КУРС ЗАГАЛЬНОЇ АСТРОНОМІЇ - С. М. АНДРІЄВСЬКИЙ 2007

Частина I

ОСНОВИ СФЕРИЧНОЇ ТА ПРАКТИЧНОЇ АСТРОНОМІЇ

Розділ 3

ЕЛЕМЕНТИ ПРАКТИЧНОЇ АСТРОНОМІЇ

3.1. Кутомірні інструменти. Астрономічні годинники. Служба часу

Вимірювання кутових відстаней між світилами — проблема дуже важлива. Вона і тепер так само актуальна, як і дві тисячі років тому. Для цього сьогодні використовують надійні прилади і високоточні кутомірні інструменти.

Для найпростіших же вимірювань згаданих кутових відстаней можна скористатися тим, що ширина великого пальця на витягнутій руці становить близко 2°, ширина кулака — 8°, розкритої руки від нігтя великого пальця до нігтя мізинця — близько 20°. Варто запам'ятати також відстані в градусах між окремими зорями Великої Ведмедиці (рис. 3.1). Зокрема, кутова відстань між зорями α і β («задніми колесами Великого Воза») — 5,4°, а між зорями ζ Великої Ведмедиці і g Великої Ведмедиці (Алькор) — 12'.

Найпростіший варіант кутомірного приладу складається з двох лінійок, коротшу з яких наглухо закріплюють перпендикулярно до довшої (рис. 3.2).

image14

Рис. 3.1. Кутові відстані між зорями «Ковша» Великої Ведмедиці

image15

Рис. 3.2. Найпростіша кутомірна лінійка

На короткій лінійці півколом з інтервалом 1 см розміщують шпичаки (цвяхи). При радіусі кола 57,3 см згаданому інтервалові між двома сусідніми шпичаками відповідає кут 1° на небесній сфері. За допомогою такого інструмента можна регулярно спостерігати за положенням планет і Місяця відносно деяких опорних зір, з'ясовуючи особливості їхнього руху.

Для вимірювання кутових висот світил над горизонтом зручно використати транспортир, на якому закріплена лінійка з візирами і висок (рис. 3.3).

image16

Рис. 3.3. Найпростіший висотомір

Певні спостереження можна проводити за допомогою бінокля і теодоліта. Треба пам'ятати, що у правій трубі польового бінокля є сітка рисок, які називаються тисячними. Кут, під яким видно предмет, що вкладається в одну мітку, дорівнює 3,6´, а tg3,6´ = 0,001. Отже, відстань до предмета, який має висоту Н, у цьому випадку становить 1000Н. Якщо той же предмет вкладається у дві мітки, то відстань до нього удвічі менша і т. д. У теодолітах кутова відстань між двома крайніми горизонтальними нитками дорівнює 36´, тангенс цього кута — 0,01. Якщо якийсь об'єкт висотою Н заповнює відстань між згаданими горизонтальними лініями, то він віддалений від спостерігача на відстань 100Н. За допомогою теодоліта можна проводити безпосередні спостереження кратерів на Місяці, визначати їхні діаметри тощо.

У теодолітів часто вертикальна шкала менш точна, оскільки цей інструмент в основному використовують землеміри, які вимірюють горизонтальні кути. Більш точним приладом є універсальний інструмент.

Для визначення моментів проходження світил через небесний меридіан у верхній кульмінації і вимірювання їхніх схилень в астрономічних обсерваторіях використовують пасажний інструмент (від фр. passage — перехід). Зорова труба цього інструмента може рухатися лише в площині небесного меридіана. Однак прямі піднесення і схилення світил точніше визначають за допомогою меридіанних кругів. Тут також труба рухається вздовж площини меридіана, відліки роблять часто фотографічним і фотоелектричним методами, або за допомогою ПЗЗ приймача випромінювання.

Точні моменти проходження світил через небесний меридіан фіксують за допомогою різного типу годинників, оскільки в кожній астрономічній обсерваторії є своя служба часу, годинники-хронометри, тобто переносні пружинні годинники, маятникові, кварцові, атомні і молекулярні годинники. Одні з них показують середній сонячний, інші — місцевий зоряний час.

Кожен із згаданих типів годинників має свій хід, тобто кількість секунд за добу, на які годинник спішить або відстає. Визначенням ходу і відповідно поправки годинника на кожен день займається служба часу. Наприклад, якщо Т — показання годинника на момент Т (у певній системі лічби), то поправка годинника:

image17

Отже, справжній час Т знаходимо зі співвідношення:

image18

Як бачимо, поправка годинника — значення, яке слід додати до показу годинника, щоб отримати справжній час. Зміна поправки годинника за певний інтервал часу називається ходом годинника:

image19

Добовий хід морського хронометра не перевищує 0,3 с, у маятникових астрономічних годинників — 0,003 с, у кварцових — 0,0002 с. В атомних і молекулярних годинників похибка 1 с нагромаджується за декілька років. Такі годинники використовують для періодичного контролю за ходом кварцових годинників обсерваторій.






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.