Стивен Маран - Астрономия для "чайников"

• Название: Астрономия для "чайников"
• Автор: Стивен Маран
• Издательство: Диалектика
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2004
• ISBN: 5-8459-0612-1

В этой книге в простой и доступной форме излагаются основы астрономических знаний. Вы совершите увлекательное путешествие по Вселенной и узнаете, как определять планеты и звезды, как исследовать солнечную систему, Млечный Путь и Вселенную за его пределами, что такое Большой Взрыв, квазары, антиматерия и многое другое, как присоединиться к Программе поиска внеземного разума (SETI). Вам станет понятнее смысл современных исследований Космоса. Вы также узнаете, с чего начать при наблюдении неба и какое оборудование для этого необходимо.

Книга предназначена для широкого круга читателей.

---

 Внеосевые фильтры. Это самые лучшие фильтры для телескопов с апертурой 10 см или больше, которые не относятся к рефракторам. Внеосевой фильтр меньше апертуры телескопа, но он устанавливается на пластине, которая покрывает всю апертуру. Солнце очень яркое и потому нет необходимости, чтобы свет собирала вся апертура телескопа. Вы и так хорошо его увидите. Это правда, что большая апертура позволяет получить более четкое изображение. Но в большинстве мест наблюдения состояние земной атмосферы не позволит получить такое резкое солнечное изображение, какое дает полная апертура телескопа размером 10 см или больше. Чем меньше ненужного света попадет в ваш телескоп, тем в большей безопасности будете и вы, и телескоп.

Затемнение

Когда вы преграждаете (полностью или отчасти) солнечным лучам путь в телескоп (например, используя фильтр, который позволяет свету проходить только через часть апертуры), это называется затемнением телескопа. Если вы скажете кому-нибудь в астрономическом клубе, что наблюдали Солнце "в затемненный телескоп", они подумают, что вы — настоящий профи! Знаете, кто придумал затемнить телескоп? Конечно, Галилей! Так что вы можете повторить его путь, наблюдая солнечные пятна в затемненный телескоп.

Для большинства телескопов не-рефракторов вам понадобится внеосевой солнечный фильтр, потому что в не-рефракторах обычно есть малые зеркала или механические устройства, которые находятся в центре внутри трубы телескопа и преграждают путь части лучей, попадающих в центр трубы телескопа.

В особом случае — если у вас рефрактор с апертурой 10 см или больше, т. е. довольно дорогой телескоп, — используемый фильтр должен надеваться на верхушку телескопа, быть меньше апертуры телескопа, но присоединяться в центре на пластине, закрывающей телескоп. Фильтр необходимо присоединять в центре, потому что, вообще говоря, качество оптики в центральной части главной линзы или линзы объектива телескопа (большой линзы) обычно лучше, чем по контуру линзы.

Солнечные фильтры можно найти в разных местах. Я расскажу о двух фирмах, имеющих репутацию производителей высококачественной продукции.

 Фирма Roger W. Tuthill, Inc. из Маунтинсайда, штат Нью-Джерси, продает фирменные фильтры Solar Skreen Sun Filters для телескопов, биноклей, фотоаппаратов и портативных видеокамер различных типов, включая фильтры, изготовленные специально для многих популярных моделей телескопов линий Celestron и Meade. Эти фильтры состоят из двух особых пластин Mylar, покрытых алюминием.

Фильтры для особых телескопов и другого оборудования встроены в опору, установленную на телескопе или объективе. Но фирма Tuthill также продает отдельные фильтры Solar Skreen. В моем недавнем круизе, целью которого было наблюдение полного солнечного затмения, я прикрепил эти фильтры к каждой из больших линз бинокля с помощью резинок, чтобы они прочно держались. И, сидя на палубе в шезлонге, я наслаждался зрелищем затмения, потягивая коктейль.

Но только используйте Solar Skreen или любые другие солнечные фильтры в соответствии с инструкциями фирмы-производителя. Их можно найти на Web-сайте фирмы Tuthill по адресу www.tuthillscopes.com.

 Фирма Thousand Oaks Optical из Саузенд-Оакс, штат Калифорния, производит полноапертурные и внеосевые стеклянные солнечные фильтры под названием Туре 2 Plus. Эти фильтры хорошо подходят для наблюдения в телескоп.

Фильтры фирмы Thousand Oaks Optical используются для фотографирования Солнца в телескоп, но они недостаточно темные, чтобы их можно было применять для наблюдения Солнца в телескоп.

Фирма Thousand Oaks также продает фильтры Polymer Plus на основе полимерной пленки. Это их ответ фирме Tuthill с ее фильтрами Solar Skreen. И, конечно, совершенно естественно, что каждая фирма-производитель считает свой продукт самым лучшим. Посетите Web-сайт фирмы Thousand Oaks по адресу www.thousandoaksoptical.com.

Наблюдение Солнца — это одно удовольствие

Солнце — потрясающий объект для наблюдения! Этот постоянно меняющийся горячий газовый шар может очень многое дать осторожному наблюдателю. Если принимать необходимые меры предосторожности (см. предыдущий раздел), то можно проводить наблюдения самостоятельно. В дополнение к наблюдению Солнца с помощью проекционного метода или телескопов, оснащенных солнечными фильтрами, можно также посетить Web-сайты, на которых представлены впечатляющие, профессионально сделанные изображения. В данном разделе я расскажу о некоторых способах, которые вам подойдут для самостоятельного наблюдения Солнца.

Наблюдение за солнечными пятнами

Когда вы будете уверены в том, что научились наблюдать Солнце безопасно для себя, — т. е. используя проекционный метод или телескоп, оснащенный солнечным фильтром, можете приступать к наблюдению солнечных пятен по следующему плану.

 Наблюдайте Солнце как можно чаще.

 Отмечайте размер и расположение пятен и групп пятен на солнечном диске. Некоторые солнечные пятна выглядят как крохотные темные точки. Если даже в мощный телескоп обсерватории эти объекты выглядят как маленькие темные точки, то они называются порами. Но если пятно достаточно большое, то вы сможете различить его отдельные участки. Темная часть в центре называется тень (umbra), а окружающая область, которая темнее солнечного диска, но светлее тени, — это полутень (penumbra).

 Зарисуйте схему движения солнечных пятен по мере совершения Солнцем одного полного оборота, который оно делает от 25 дней (на экваторе) до примерно 35 дней (на полюсах). Да, Солнце на разных широтах вращается с разными скоростями; это одна из многих его тайн и неожиданных свойств.

Сами посчитайте солнечные пятна

Вычисляйте свое собственное количество солнечных пятен для каждого дня наблюдения по следующей формуле:

R = 10g + s

где R — это количество "ваших" солнечных пятен, g — количество групп солнечных пятен, которые вы видите на Солнце, a s — общее количество солнечных пятен, которое вы подсчитали, включая пятна в группах.

Одни солнечные пятна кажутся изолированными одно от другого и находятся в различных местах солнечного диска, а другие — расположены рядом. Пятна, расположенные рядом в одном месте солнечного диска, называются группой. А пятно, которое находится отдельно от других, считается как собственная группа (обоснования такого метода подсчета могут быть самыми разнообразными, но именно его используют на протяжении уже многих лет).

Рассмотрим это на примере. Предположим, вы различили пять солнечных пятен; три из них расположены рядом в одном месте Солнца, а еще два достаточно отдалены одно от другого. Это значит, что вы обнаружили три группы солнечных пятен (группа, состоящая из трех близлежащих пятен, и две группы, каждая из которых содержит по одному пятну), поэтому g = 3. А количество отдельных пятен — 5, т. е. s = 5. Тогда

R = 10 × 3 + 5;

R = 30 + 5;

R = 35.

Подсчет официального количества солнечных пятен

В один и тот же день разные наблюдатели получают различные значения количества собственных солнечных пятен. Причем, чем лучше условия наблюдения и телескоп и живее воображение, тем больше солнечных пятен вы получите. Скажем, вы получили R = 35, а ваш сосед — только R = 22. По количеству солнечных пятен вы не только не отстаете от соседа, но и опережаете его! Ура!

Официальные астрономические организации, которые сводят все данные в таблицы и усредняют отчеты множества различных обсерваторий, знают по опыту, что одни наблюдатели получают достаточно низкие значения (как ваш сосед), потому что просто не могут увидеть так много пятен, а другие далеко опережают всех остальных по своим значениям. Учитывая этот опыт, официальные организации присваивают некоторый коэффициент каждой обсерватории или наблюдателю и учитывают это в будущих подсчетах, чтобы усреднить отчеты и получить наилучшую оценку количества солнечных пятен каждый день.

 Если вы хотите узнать профессионально определенное количество солнечных пятен, посетите Web-сайт Национальной солнечной обсерватории (National Solar Observatory) по адресу www.sunspot.noao.edu/IMAGES/sunspot_numbers.html.

Изображения Солнца в Web

 В Web можно найти самые последние или недавние профессиональные фотографии солнечного диска и солнечных пятен (то, что астрономы называют фотографией в белом свете; весь видимый свет Солнца — это белый свет). Очень хороший в этом отношении сайт итальянской астрофизической обсерватории в Катании по адресу http://woac.ct.astro.it/. Астрономы этой обсерватории называют количество солнечных пятен числом Вульфа в честь знаменитого астронома, занимавшегося изучением Солнца. На этом сайте есть таблицы количества солнечных пятен и их групп, а также фотографии Солнца. Изучая эти фотографии, вы попрактикуетесь в определении групп и подсчете солнечных пятен.