Астрономия 8 класс (Набоков, Воронцов-Вельяминов) 1940 год - старые учебники

§ 21. Звездные сутки, звездное время и часовой угол 

§ 22. Высота светила в момент кульминации 23 

§ 23. Видимость светил в зависимости от их склонений 

§ 24. Равноденствие и солнцестояние. Длительность дня 

§ 25. Экваториальная установка трубы 

§ 26. Меридианный инструмент 

§ 27. Пассажный инструмент 

§ 28. Рефракция и ее учет в астрономии. 

§ 29. Сумерки — 

§ 30. Измерение времени 34 

§ 31. Среднее и истинное время — 

§ 32. Уравнение времени 35 

§ 33. Поверка местного времени по Солнцу 36 

§ 34. Звездное и среднее время — 

§ 35. Расчет вида звездного неба 37 

Наблюдения 

Задачи и вопросы. 

Глава 2. Форма Земли и ее вращение. 

§ 36. Развитие взглядов на форму Земли 

§ 37. Вращение Земли 

§ 33. Доказательства шарообразности Земли 

§ 39. Доказательства вращения Земли 

§ 40. Видимый и математический горизонт 

§ 41. Географические координаты 

§ 42. Земной шар и небесная сфера 

§ 43. Широта места и высота полюса 

§ 44. Вращение Земли и счет времени 

§ 45. Местное время и долгота 

§ 46. Международный поясной счет времени 54 

§ 47. Перевод времени 55 

§ 48. Служба времени 56 

§ 49. Способы поверки часов 57 

§ 50. Измерение диаметра земного шара 58 

§ 51. Триангуляция 59 

§ 52. Форма Земли 60 

§ 53. Сжатие Земли и его причины 61 

§ 54. Построение географических карт 

Задачи и вопросы 

Глава III. Развитие представлений о солнечной системе 

§ 55. Параллактическое смещение 

§ 56. Горизонтальный экваториальный параллакс 66 

§ 57. Расстояние и параллакс 67 

§ 53. Определение линейных диаметров светил 68 

§ 59. Видимое движение Луны среди звезд 

§ 60. Видимые движения планет. 69 

§ 61. Видимые движения Меркурия и Венеры 

§ 62. Взгляды на устройство солнечной системы в древности 

§ 63. Теория Коперника 

§ 64. Объяснение видимых движений планет 

§ 65. Планетные конфигурации 

§ 66. Фазы Меркурия и Венеры 

§ 67. Сидерические и синодические периоды обращений планет 75 

§ 68. Астрология 76 

§ 69. Революционное учение Коперника и борьба церкви с "коперниканством" 

§ 70. Аберрация 

§ 71. Годичный параллакс 

§ 72. Параллаксы звезд 

§ 73. Движение Земли вокруг Солнца 

§ 74. Основа календаря 

§ 75. Старый и новый календарные стили 

§ 76. Узаконенный в СССР счет время 

§ 77. Эра 

§ 78. Законы Кеплера 

§ 79. Строение солнечной системы 

§ 80. Параллаксы Солнца и Луны 

§ 81. Размеры планет и Солнца 

§ 82. Лунные фазы и пепельный свег 

§ 83. Месяц 

§ 84. Затмения 

§ 85. Лунные затмения 

§ 86. Солнечные затмения 

§ 87. Полные солнечные затмения 

§ 88. Орбита Луны 

§ 89. Предвычисление затмений 

§ 90. Вращение Луны и либрация 

Наблюдения 

Задачи и вопросы 

Глава 4. Всемирное тяготение 

§ 91. Закон всемирного тяготения 

§ 92. Распределение тяжести на поверхности Земли 

§ 93. Определение массы Земли 

§ 94. Движение Луны 

§ 95. Вывод закона тяготения из законов Кеплера 

§ 96. Ускорение движений планет относительно Солнца 

§ 97. Точное выражение третьего закона Кеплера 

§ 98. Возмущения 

§ 99. Вычисление масс небесных тел 

§ 100. Устойчивость планетной системы 

§ 101. Открытия Нептуна и Плутона 

§ 102. Зависимость вида орбит от начальной скорости 

§ 103. Межпланетные путешествия 

$ 104. Приливы и отливы 

§ 105. Объяснение приливов 

§ 106. Роль приливов в эволюции Земли и Луны 

§ 107. Явление пр мессии 

§ 108. Причины предварения равноденствий 

Задачи и вопросы 

ЧАСТЬ АСТРОФИЗИЧЕСКАЯ. 

Глава 1. Методы астрофизических исследований. 

§ 1. Астрофизика 

§ 2. Астрономические обсерватории 

§ 3. Астрофотография 

§ 4. Астр о фотометрия 

§ 5. Спектроскопия 

§ 6. Определение лучевых скоростей светил 

§ 7. Определение температур небесных тел 

Глава II. Солнце. 

Общие данные о Солнце 

Жизнь Солнца и жизнь Земли 

Общий вид Солнца в телескоп 

Вращение Солнца 

Солнечные пятна и их изменения 

Периодичность солнечных пятен 

Спектр и химический состав 

Солнца 

Свет и теплота Солнца 

Обращающий слой и хромосфера 

Солнечная корона 

§ 18. Зодиакальный свет 

§ 19. Строение Солнца 

§ 20. Наблюдение протуберанцев и короны вне затмений 121 

§ 21. Спектрогелиограф 

§ 22. Спектрогелиограммы Солнца 122 

§ 23. Цикл солнечной деятельности и его связь с земными явлениями 

Наблюдения 123 

Задачи 

Глава III. Луна и планеты. 

§ 24. Строение лунной поверхности 

§ 25. Физические условия на Луне 

§ 26. Две группы больших планет 

§ 27. Меркурий и Венера 

§ 28. Земля и ее атмосфера 

§ 29. Марс 127 

§ 30. Юпитер 130 

§ 31. Сатурн — 

§ 32. Уран, Нептун и Плутон 131 

§ 33. Астероиды 

Глава IV. Кометы и метеоры. 

§ 34. Вид комет и их изменения 

§ 35. Орбиты комет 

§ 36. Физическая природа комет 

§ 37. Метеоры 

§ 38. Распад комет и метеоры 

§ 39. Болиды и метеориты 

§ 40. Возможно ли столкновение Земли с кометой? 

Наблюдения 

Задачи. 

Глава V. Звездная вселенная. 

§ 41. Методы изучения звезд 

§ 42. Число и яркости звезд 

§ 43. Параллаксы звезд 

§ 44. Видимая и абсолютная звезд 

§ 45. Млечный Путь 

§ 46. Видимое распределение 

§ 47. Движения звезд 

§ 48. Туманности 

§ 49. Звездные скопления 

§ 50. Строение вселенной 

§ 51. Цвета и спектры звезд 

§ 52. Температуры звезд 

§ 53. Двойные звезды яркости 

§ 54. Переменные звезды 

4 55. Затменные звезды 

§ 56. Цефеиды и долгопериодические переменные звезды 

§ 57. Новые звезды 

§ 58. Связь между абсолютными величинами и спектрами 

§ 59. Эволюция 

§ 60 Звезды-гиганты и звёзды-карлики 

§ 61. Итоги изучения с троения вселенной 

Наблюдения 160 

Задачи 161 

Глава VI. Эволюция вселенной и происхождение солнечной системы. 

§ 62. Легенды о сотворении мира 161 

§ 63. Противодействие христианской церкви созданию научных космогонических гипотез 164 

§ 64. Гипотеза Лапласа 165 

§ 65. Накопление наблюдательных данных 167 

§ 66. Эволюция больших туманностей 

§ 67. Происхождение солнечной системы по Джинсу 168 

§ 68. Возраст небесных тел 170 

§ 69. Заключение 

Задачи и вопросы 171 

Приложения 172

ОБЩАЯ ЧАСТЬ 

ГЛАВА I. 

Введение. 

§ 1. Астрономия, ее задачи и методы. Астрономия изучает движение, строение, взаимную связь и процессы развития небесных тел1. 

1 Слово «астрономия» — греческого происхождения и имеет два корня: «астрон» — светило и «номос» — закон. Науку астрономию справедливо считают древнейшей из наук. Уже за 5 — 6 тысяч лет до нашего времени кочевники Африки и Азии при своих передвижениях в пустынях ориентировались по звездному небу. Конечно, их познания еще не представляли собой науки, но они положили ей начало путем накопления фактов и установления простейших закономерностей. С течением времени, общее развитие экономики и всех наук вообще оказало воздействие и на развитие астрономии. Уже во II в. до н. э. древнегреческий астроном Гиппарх определил положения на небе свыше тысячи звезд и изучил видимое движение Солнца и Луны, тем самым положив начало астрономии как науке и увеличив возможности ее практического применения, необходимого для развития торговли и мореплавания. Сначала занятия астрономией, главным образом, имели целью вести счет времени, а также дать возможность мореплавателям точнее ориентироваться в море. С течением времени общее культурное развитие народов все больше и больше побуждало ученых не только разрабатывать практическое применение знаний, но и стремиться познать мир, исследовать закономерности и причины явлений. При этом очень большое значение имел переход от видимых движений небесных светил к их действительным движениям. Этот переход, сделанный на основе предыдущих многовековых наблюдений величайшим астрономом К о-перником, положил границу между древней астрономией, изучавшей лишь видимые движения, и новой астрономией, знающей действительные движения небесных тел. 

Развитие астрономической теории открыло широкие возможности как для практического применения астрономии, так и для понимания закономерностей и причин изменений, происходящих во вселенной. Общее развитие науки и техники давало новые возможности для исследований и ставило в то же время и новые задачи. Науки, особенно сильно влиявшие на развитие астрономии, были математика и физика. Физика в соединении с техникой дала возможность астрономии применить для изучения неба зрительные трубы, спектральный анализ, фотографию и фотометрию и в то же время поставила перед астрономией задачу исследования процессов развития материи во вселенной. 

В настоящее время связь астрономии с физикой стала так глубока, что появилась особая ветвь астрономии — астрофизика. Астрофизика, пользуясь теориями физики и химии, пользуясь инструментами, построение которых было бы невозможно без физики, в то же время дает все новый й новый материал для более глубокого познания форм существования материи и применяет теорию для углубленного исследования развития небесных тел. Ряд наиболее важных исследований строения материи, произведенных учеными новейшего времени, связан с результатами астрономических наблюдений, и, наоборот, исследования развития небесных тел неизменно проводились на основе знания физических законов. Математика дает астрономии методы, необходимые, для обработки произведенных наблюдений и для развития астрономической теории.

Коренное отличие астрономии от физики представляет самый метод получения материала. Физика — наука опытная, астрономия — наблюдательная. Физика, стремясь исследовать закономерности и причины явлений, проводит в любое время опыты в наиболее подходящих для исследования условиях. Астрономия вынуждена следить за ходом явлений, так как не имеет возможности ни повторить, ни изменить движений небесных тел. Поэтому астрономы наблюдают явления тщательно, со всеми подробностями их описывают, точно отмечая при этом время, и только после накопления таких наблюдений имеют возможность сделать выводы. Астрономические наблюдения иногда оказываются необходимыми для физики. Например, современная физика не может поставить опыта для изучения материи при 11 000°; астрономы же могут наблюдать светила этой температуры и приходить здесь на помощь физикам, но уже Путем наблюдений, а не опытов. 

§ 2. Очерк вселенной. После захода Солнца ночь наступает не сразу, небосвод темнеет постепенно, и с такой же постепенностью появляются на небе звезды; сначала их немного, но позже число звезд становится больше, и при этом звезды, появившиеся раньше, оказываются ярче, чем появившиеся позже. При наступлении полной ночи небо усеяно звездами различной яркости, а среди звезд проходит слабо светящаяся полоса, которую называют Млечным Путем. Среди групп звезд — созвездий — можно наблюдать Луну и яркие, похожие на звезды светила — планеты. Планеты по их виду можно отличить от звезд, так как они лишь слабо мерцают. 

Вид неба непрерывно меняется. Взаимное расположение звезд при наблюдениях невооруженным глазом остается неизменным, но все они перемещаются по небосводу (рис. 1 и 2). Их перемещение можно заметить невооруженным глазом за 15 — 20 минут, ас астрономическими трубами — в доли секунды. Луна и планеты изменяют свое место среди звезд, но неодинаково быстро; легче всего заметить движение Луны (рис. 3). Это явление можно пронаблюдать невооруженным глазом в течение получаса. Перемещение планет менее заметно — нужно следить за ними по меньшей мере несколько дней, чтобы установить, что планеты изменили свое положение относительно какой-нибудь из звезд. 

Не следует, однако, думать, что звезды представляют собой образец покоя и неподвижности. Долголетние наблюдения с большими астрономическими трубами показывают, что и звезды перемещаются на небе одни относительно других, но нужно наблюдать много лет, чтобы специальными инструментами обнаружить эти перемещения (рис. 4). Таким образом, небо со всеми своими светилами является образцом вечной изменчивости. 

В сущности говоря, всякое движение, которое мы наблюдаем на небе, — относительно, так как все светила находятся в движении. Знание расстояний до небесных тел показывает, что наши непосредственные впечатления часто дают нам представление, обратное тому, что есть на самом деле. При наблюдениях передвижений Луны по звездному небу оно нам представляется наиболее быстрым потому, что Луна — ближайшее к нам светило; в действительности же как планеты, так и звезды, по отношению к которым мы наблюдаем движение Луны, имеют линейные скорости, несравненно большие, чем Луна. 

Вообще наблюдая движение светил, мы должны всегда помнить, что с какого-нибудь другого, отдаленного от Земли небесного тела и самое звездное небо и движения небесных светил представляются в ином виде. 

Мы говорили пока лишь о перемещениях самих светил, т. е. об изменениях механического характера. Астрономические наблюдения показывают, что и на поверхностях и внутри светил происходят изменения не только механические. Как пример можно привести ближайшую к нам звезду — наше Солнце, на поверхности которого наблюдаются появление и исчезновение темных пятен, глубокие физико-химические процессы, электромагнитные изменения, выделение тепла и света и связанные с этим быстрые движения громадных масс раскаленных газов. Хотя мы и не можем наблюдать поверхностей отдаленных звезд, но, изучая излучаемый ими свет, мы приходим к выводу, что и на их поверхностях происходят подобные же изменения, иногда даже еще более грандиозные. Самое свечение небесных тел представляет собой процесс особого рода, связанный с физико-химическими изменениями на поверхности и внутри светила. Таким образом, во вселенной всюду и вечно происходит движение в самом общем смысле этого слова. Астрономическая наука может в ряде случаев описать не только перемещения небесных тел в пространстве, но и внутренние процессы, происходящие в них. Законы, по которым происходят эти движения, известны уже настолько, что наука в состоянии рассчитать происходящие изменения как вперед, так и назад, выяснить историю развития небесных тел и, таким образом, опровергнуть все религиозные суеверия о сотворении мира. 

Размеры той части вселенной, которую мы можем изучать с помощью современных астрономических инструментов, чрезвычайно велики. Самые отдаленные из известных нам светил, так называемые спиральные туманности, находятся от нас на таком расстоянии, что свет от них (при скорости 300 тыс. км/сек) идет сотни миллионов лет. Мы знаем, что должны существовать и еще более отдаленные светила. Наблюдаемые нями небесные тела состоят из материи, находящейся в самых разнообразных формах, начиная от темных, несветящихся, облакообразных туманностей (рис. 5) и кончая материей, сгустившейся в газовые шары громадных размеров, — звезды, излучающие свет и тепло при температурах их поверхности от 3000° до 30 000°. Наше Солнце — лишь одна из звезд и притом сравнительно небольшая и не особенно горячая (температура поверхности Солнца около 6000°). Звезды находятся в различных стадиях своего развития, они возникают из холодных газовых еще более громадных шаров, сжимаются и разогреваются до наивысшей температуры, а затем постепенно гаснут. Эти процессы развития звезд происходят очень медленно — в течение биллионов лет. В различных местах вселенной звезды рассеяны не беспорядочно — они расположены таки что образуют спиралеобразные или шарообразные скопления. Такие звездные скопления вследствие большой отдаленности представляются рам маленькими светящимися объектами, различимыми лишь с помощью больших телескопов. Наше Солнце — одна из звезд подобного скопления, которое мы видим на небе, как светлую полосу Млечного Пути. В мощные телескопы возможно обнаружить, что полоса Млечного Пути состоит из громадного числа звезд, невооруженным же глазом мы видим лишь клочковатое, облакообразное строение, Млечного Пути. Есть основание предполагать, что звездное скопление — Млечный Путь — в действительности имеет спиралевидное строение, подобное наблюдаемым на небе спиральным туманностям, причем все звезды, входящие в него, движутся вокруг общего центра. Наша Земля является, спутником одной из звезд — Солнца, вокруг которого обращаются светящие отраженным солнечным светом темные шары — планеты (рис. 6). Земля — одна из сравнительно небольших планет, обращающаяся вокруг Солнца на расстоянии около 150 млн. км. Самая дальняя из планет, известных в настоящее время — Плутон — обращается вокруг Солнца на расстоянии, в 40 раз большем, чем Земля. Около большинства планет обращаются меньшие тела, получившие название "спутников планет". Луна — спутник Земли, обращающийся вокруг нее на расстоянии 380 тысяч километров; это самое близкое к нам небесное тело.