Приймачі випромінювання в астрономії.

Першим приймачем зображення в астрономії був неозброєний людське око. Другим стала фотопластинка. Для потреб астрономів були розроблені фотопластинки, чутливі в самих різних областях спектру, аж до інфрачервоної і, що найголовніше, добре працюють при спостереженні слабких об'єктів. Астрономічна фотопластинка - виключно ємний, дешевий і довговічний носій інформації; багато знімки зберігаються у скляних бібліотеках обсерваторій більше ста років. Найбільша фотопластинка застосовується на одному з телескопів третього покоління: її розмір 53 х 53 см!

На початку 30-х рр.. ленінградський фізик Леонід Кубецкій винайшов пристрій, назване згодом фотоелектронним помножувачем (ФЕП). Світло від слабкого джерела падає на нанесений всередині вакуумної колби світлочутливий шар і вибиває з нього електрони, які прискорюються електричним полем і потрапляють на платівки, множать їх число. Один електрон вибиває три-п'ять електронів, які в свою чергу розмножуються на наступній платівці і т. д. Платівок таких близько десяти, так що посилення виходить величезна. Фотопомножувача виробляються промисловим способом і широко застосовуються в ядерній фізиці, хімії, біології та астрономії. Робота по дослідженню джерел зоряної енергії була виконана в значній мірі за допомогою ФЕП - цього простого, точного і стабільного приладу.

2.3. ЗАСОБИ АСТРОНОМІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ .

Оптичні телескопи (зорова труба Кеплера) – прилади для збільшення кута зору на віддалені предмети. Збільшення телескопа:

Мінімальний розмір світної точки: а = 206 265•X / D, де Х – довжина світлової хвилі, D – діаметр обєктива.

Рефрактор – лінзовий телескоп, об’єктивом якого є лінза, або система лінз.

Рефлектор – дзеркальний телескоп, об’єктивом якого є параболічне дзеркало.

Менісковий – комбінований дзеркально-лінзовий телескоп.

Недоліком оптичних телескопів є його аберація, тобто похибка зображення.

Радіотелескоп — астрофізичний прилад для прийому власного електромагнітного випромінювання космічних об'єктів у діапазоні несучих частот від десятків МГц до десятків ГГц і дослідження його характеристик: координат джерел, просторової структури, інтенсивності випромінювання, спектру і поляризації.

Антени деяких радіотелескопів схожі на звичайні рефлектори. Вони збирають радіохвилі у фокусі металевого увігну­того дзеркала, яке можна зробити ґратчастим і величез­них розмірів — діаметром у десятки метрів. Інші радіотелескопи — це величезні рухомі рами, на яких паралельно один одному закріплені металеві стрижні або спіралі. Радіохвилі, що надходять, збуджують у них електромагнітні ко­ливання, які після підсилення потрапляють на дуже чутливу при­ймальну радіоапаратуру для реєстрації радіовипромінювання об'єкта.

Радіотелескоп займає початкове положення (найнизькочастотніше) серед астрономічних приладів (або комплексів), що досліджують електромагнітне випромінювання. До радіотелескопів належать також гравітаційні телескопи.

Найбільші радіотелескопи світу: Грін Бенк (США), Еффельсберг (Німеччина), Джодрелл Бенк (Века Британія), Євпаторія (Ккраїна), Калязін (Росія), Ведмежі озера (Росія), Паркс (Австралія), Нобеяма (Японія), Світле (Росія), Сімферополь (Україна), Гранада (Іспанія), Зеленчуцька (Росія), Пущино (Росія), Харків (Україна).

Обсерваторії - спеціально обладнані науково-дослідні установи, де проводяться астрономічні спостереження. Налічується близько 400 астрономічних обсерваторій.

Найбільші обсерваторії світу: Пулковська(Санк-Петербург, Росія), Гринвіцька (Лондон, Англія), Паризька (Париж, Франція), Паломарська(Каліфорнія, США), Мауна-Кеа (Гаваї, США), Американська (Лас-Кампанес, Чилі), Спеціальна астрофізична(Північний Кавказ, Росія).

Найбільші обсерваторії України: Кримська астрофізична, Головна АстрономічнаНаціональної адемії наук, Харківська, Львівська, Одеська.

Космічні телескопи – пристрої, які працюють на інфрачервоних, рентгенівських та ультрафіолетових променях. Космічні телескопи «Спітцер», «Ге́ршель» «Хаблл» призначені для спостереження космосу в інфрачервоному діапазоні.

Бакса́нська нейтри́нна обсерваторія — науковий комплекс, який входить до складу Інституту ядерних досліджень Російської академії наук. Розташована на території Кабардино-Балкарії в Баксанській ущелині неподалік Ельбрусу. Почала діяти 1977 року. Основний напрям досліджень — реєстрація нейтрино та космічних променів високих енергій сонячного і галактичного походження, які виникають під час гравітаційного колапсу зір або спалахів нових чи наднових.

СОНЯЧНА СИСТЕМА

ПЛАНЕТИ СОНЯЧНОЇ СИСТЕМИ

Склад Сонячної системи:

- 9 великих планет і 80 супутників;

- метеороїди, розміром 10см – 10м;

- метеорні тіла, розмірами менші за 1 км;

- більш десятки астероїдів.ю розмірами 1 км – 1000 км;

- пилові частинки, менші 1 см;

- більше тисячі комет.

Групи планет:

Планети земної групи: Меркурій, Венера, Земля, Марс.

Планети-гіганти: Юпітер, Сатурн, Уран, Нептуп.

Планета Плутон не належить до жодної групи, і за своїми властивостями ближча до супутників планет-гігантів

Фізичні характеристики, що обумовлюють природу планет:

- Малі планети не мають атмосфери.

- У планет-гігантів атмосфери густі і містять молекулярний водень, який практично відсутній в атмосферах планет земної групи

- У планет середнього розміру (Марс, Земля) атмосфера розріджена. Тільки Венера має значну атмосферу.

- Маса і розміри планет визначають силу тяжіння на поверхні, яка вказує на те, чи може планета утримувати навколо себе атмосферу.

Загальні характеристики планет:

- Густина атмосфери планет та її хімічний склад визначають ступінь поглинання в ній сонячного випромінювання.

- Температура поверхні планет залежить від її відстані від Сонця й наявності атмосфери.

- 99,87% загальної маси Сонячної системи припадає на Сонце, тому

саме сонячне притягання керує рухом усіх тіл (планет, комет, астероїдів, метеорних тіл).

- Майже всі планети рухаються навколо Сонця у прямому напрямку. Виняток складає Венера і Уран.

Сонячна система є стійкою і відхилення не можуть вивести її зі стану стійкої рівноваги.

ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Фізичні властивості Землі.

Діаметр	12756 км
Маса
Густина	5500 кг/м.куб.
Період обертання навколо осі (зоряна доба)	23 год. 56 хв. 4 с.
Період обертання навколо Сонця (зоряний рік)	365,24 діб
Швидкість руху навколо Сонця	30 км / с
Кількість супутників	1 (Місяць)

Будова Землі.

Кора – шар товщиною від 5 км під океанами до 70-80 км під найвищими горами;

Мантія верхня і нижня загальною товщиною 2900 км, що складається з речовини більшої густини, ніж кора;

Ядро – центральна частина планети, що має найбільшу густину. Зовнішнє ядро до 2100 км завтовшки – рідке (найімовірніше рідке залізо, що має високу електро – провідність і сприяє створенню геомагнітного поля Землі). Тверде внутрішнє ядро радіусом до 1300 км має температуру 7000 К і тиск 3,5 млн. атмосфер, представляє собою щільну плазму.

Оболонки земної кулі.

Літосфера – верхня тверда оболонка Землі, має товщину близько 70 км. кремній (29,0 %), алюміній (8,05 %), залізо (4,65 %), кальцій (2,96 %), натрій (2,5 %), магній (1,87 %), калій(2,5 %), титан(0,45 %), які в сумі складають 98,98 %.

Гідросфера – сукупність усієї води Землі в твердому, рідко-му і газоподібно-му стані. Гідросферу складають: 97 % води світового океану; 2,5 % припадає на лід; 0,5 % припадає на озера, річки і атмосферну вологу.

Атмосфера - повітряна оболонка, що оточує Землю. Поблизу поверхні Землі атмосфера містить:78% азоту, 24% кисню, 0,94% інертних газів, 0,03% вуглекислого газу та мізерні частинки інших газів

Атмосфера поділяється на:

Тропосферу, яка досягає висоти 10-17 км, із збільшенням висоти температура спадає до -55 градусів.

Стратосферу висотою до 55 км, де температура зростає з висотою до 0 градусів за рахунок ультрафіолетового випромінювання Сонця.

Мезосферу висотою до 85 км, де температура зменшується до -85 градусів.

Термосферу (від 90 км і вище), де температура знову зростає.

На висоті від 70 км до 400 км виділяють іоносферу, де повітря сильно іонізоване.

Густина атмосфери зменшується з висотою.

Магнітне поле Землі досить велике, його напруженість становить приблизно 40 А/м. Нерівномірність магнітного поля, залежно від покладів руди, вплив Сонця і Місяця викликають на поверхні Землі Полярні сяйва.

Клімат, також підсоння — багаторічний режим погоди, який базується на багаторічних метеорологічних спостереженнях, 25—50-річні цикли, одна з основних географічних характеристик тої чи іншої місцевості. Основні особливості клімату обумовлюють атмосферний тиск, швидкість і напрямом вітру, температура і вологість повітря, хмарність і атмосферні опади, тривалість сонячної радіації, дальність видимості, температура верхніх шарів ґрунту і водоймищ, випаровування води із земної поверхні в атмосферу, висота і стан сніжного покриву, різні атмосферні явища і наземні гідрометеори (роса, ожеледь, туман, грози, завірюхи тощо). У ХХ ст. у число кліматичних показників увійшли характеристики елементів теплового балансу земної поверхні — сумарна сонячна радіація, радіаційний баланс величини теплообміну між земною поверхнею і атмосферою, витрати тепла на випаровування. З географічних факторів, що впливають на клімат окремого регіону, найбільш істотними є широта і висота місцевості, висота над рівнем моря, близькість до морського узбережжя, вплив океанічних течій, особливості рослинного покриву, наявність снігу і льоду, ступінь забруднення атмосфери (парниковий ефект, руйнування озонового шару), що формує місцеві варіанти клімату.

Пора року (сезон) — період у річному циклі розвитку природи. Розрізняють такі пори року: весна, літо, осінь, зима. Вони являють собою чотири рівних періоди, на які умовно поділено річний цикл розвитку природи.

Зміна пір року на Землі обумовлена її рухом навколо Сонця та нахилом осі її добового обертання до площини екліптики.^[1] Для нас стали звичними певні ритмічні зміни в навколишній природі, які повторюються з року в рік. Ми називаємо їх порами року. Кожному добре знайомі природні ознаки весни, літа, осені, зими. Ми легко розрізняємо ці сезони в довкіллі, на фото чи картинах. Пори року впливають на нашу господарську діяльність, планування робочого часу і відпочинку, побут і стан здоров'я. Також розрізняють астрономічні пори року, які тривають від точок сонцестояння (літо, зима) і рівнодення (весна, осінь).

Кожна пора року відрізняється характерними для неї світловими і температурними умовами, спричиненими обертанням Землі (навколо Сонця) та нахилом її осі обертання. Зміни пір року особливо виражені в помірних широтах.

Для організації свого життя й діяльності ми послуговуємося календарем, пов'язуючи, скажімо, початок весни з днем 1 березня, а літа — з днем 1 червня. Проте реальні зміни в природі не завжди відповідають календарним межам пір року. В астрономії пора року — це проміжок часу між днями рівнодення і сонцестояння: астрономічна весна триває від весняного рівнодення (21 березня) до літнього сонцестояння (22 червня), літо — від літнього сонцестояння до осіннього рівнодення (23 вересня) і т. д. Кліматологи ж пов'язують зміну пори року з датами переходу середньодобових температур повітря через значення 0 °С і +15 °С.

МІСЯЦЬ