Астрономія за 11 клас

Відповіді до заліку з астрономії.

1) Астрономія вивчає рух небесних тіл, їхню природу, походження.

2) Всесвіт - частина матеріального світу, що доступна дослідженнюастрономічними засобами, що відповідають досягнутому рівню розвиткунауки. Також це весь існуючий матеріальний світ, безмежний учасі і просторі і нескінченно різноманітний за формами, якіприймає матерія в процесі свого розвитку.
Всесвіт - все те, що існує.
Всесвіт - все те, що ми бачимо за допомогою приладів.

3) Раніше сузір'ями називали плоску частину небесної сфери, по якійрозміщені зірки.
Зараз сузір'ями називають конус (не кругової), в який входить все, щоусередині нього.

4) В даний час все небо умовно поділений на 88 ділянок, які маютьстрого певні межі - сузір'я.

5) Сузір'я: Велика і Мала Ведмедиця, Кассіопея, Ліра, Лебідь, Пегас,
Андромеда, Оріон, Телець, Візничий, Близнюки, Малий і Великий Пес,
Волоплас, Діва, Лев.

6) Небесна сфера - уявна сфера як завгодно великого радіусу, вцентрі якої знаходиться око спостерігача.

7) Як складають зоряні карти: o сферу розрізають на тонкі смужки, а потім відображають її на площині. o знаходять кут, відкладений від точки весняного рівнодення, і з'єднують з центром Всесвіту.

9) Спостережуване добове обертання небесної сфери (відбувається зі сходу назахід) - здається явище, що відображає дійсне обертання земної кулінавколо осі (із заходу на схід).

11) Ось світу - вісь обертання небесної сфери.

12) Якщо через Полярну зірку (сузір'я Малої Ведмедиці) провести лінію,паралельну осі Землі - то це і буде північний полюс Землі.

13) Правдивий полудень - момент верхньої кульмінації центру сонця. Верхнякульмінація - найбільша висота, яка досягається в момент проходженнясвітила через небесний меридіан.

14) Справжні сонячна доба - проміжок часу між двомапослідовними однойменними кульмінаціями центру сонця.

15) Тривалість істинних сонячної доби не залишається однаковою напротягом року (із-за нерівномірного руху Сонця по екліптики і їїнахилу до небесного екватора). Тому у повсякденному житті використовуються несправжні, а середні сонячні добу, тривалість яких прийнятапостійною.

16) Світова час - середній час на нульовому або Грінвічському меридіані.

17) Поясне час - час його центрального меридіана. Кожен часовий пояспростягається по довготі на 15є або 1 год (всього 24 поясу).

18) Розрахунок поясного часу:
Tn = T0 + n; де Tn - поясний час; T0 - всесвітній час.
Tn-T? = N-?; Де T? - Місцевий час;? - Географічна довгота.

19) На території РФ з 19 січня 1992 встановлений наступний порядокобчислення часу: до поясного часу додається 1 годину; щорічно стрілкигодинника переводяться на 1 годину вперед в останню неділю березня о 2 годиніночі, а в останню неділю вересня (в 3 години ночі) стрілки годинникапереводяться на 1 годину назад. Таким чином, літній час у нас попередупоясного на 2 години. Літній час не порушує звичний ритм життя, аледозволяє істотно економити електроенергію, що витрачається на освітлення.

20) Московське час - місцевий час в столиці Росії, що знаходиться піддругому часовому поясі. Воно рекомендовано як єдине час для РФ.

21) Тропічний рік - проміжок часу між двома послідовнимипроходженнями Сонця через точку весняного рівнодення, що становить 365діб 5 годин 48 хвилин 46 секунд.

22) Сонячний календар - рахунок тривалих проміжків часу, пов'язаних ззміною сезонів року. Складання календаря ускладнене тим, щотривалість тропічного року непорівнянна з тривалістюдіб.

23) У юліанським календарем (старий стиль, введений в 46 році до н.е. Юлієм
Цезарем) середня тривалість року становила 365,25 діб: три рокимістили по 365 доби, а високосний - 366. Цей календар довшетропічного - за кожні 400 років різниця досягає 3 діб.
Накопичилася розбіжність було ліквідовано, коли в 1582 році папа Григорій
Тринадцятий ввів новий стиль (григоріанський календар). У результатіпроведеної реформи 5 жовтня 1582 стало 15-м жовтня. Роки типу 1700,
1800, 1900, 2000 вирішили вважати простими, а не високосними. Виключаючи рокицього типу, всі інші, номери яких діляться на 4, вважаютьвисокосними. Помилка в одну добу накопичується в григоріанському календарі (уякому тривалість року становить 365,2425 доби) за 3300 років.

25) Зірки - світяться газові (плазмові) кулі, подібні до сонця.
Утворюються із газово-пилової середовища (водень і гелій) в результатігравітаційної конденсації.

26) Відмінність зірки від планети полягає в тому, що планета ( "блукаюча")світиться відбитим сонячним світлом, а зірка випромінює це світло
(самоізлучающееся зоряне тіло).

27) У астрономію стародавності було покладене поділ світу на дві частини:земну і небесну. Думали, що існує "твердь небесна", до якоїприкріплені зірки, а Землю приймали за нерухомий центр світобудови.
Подання про центральне положення Землі у Всесвіті згодом булопокладено вченими Древньої Греції в основу геоцентричних систем світу.
Арістотель (384-322 гг.до н.е; грецький філософ) відзначав, що якби
Земля рухалася, то цей рух можна було б виявити по змініположення зірок на небі. Клавдій Птолемей (2-ий століття до н.е.;олександрійський астроном) розробив геоцентричну систему світу, згідно зякої навколо нерухомої Землі рухаються Місяць, Меркурій, Венера, Сонце,
Марс, Юпітер, Сатурн і "сфера нерухомих зірок".
Згідно з вченням Миколи Коперника (1473-1543; польський астроном), в центрісвіту знаходиться не Земля, а Сонце. Навколо Землі рухається тільки Місяць. Земляобертається навколо Сонця і обертається навколо своєї осі. На дуже великійвідстані від Сонця Коперник помістив "сферу нерухомих зірок". Цясистема одержала назву геліоцентричної. Джордано Бруно (1548-1600;італійський філософ), розвиваючи вчення Коперника стверджував, що у Всесвітінемає і не може бути центру, що Сонце - це тільки центр Сонячноїсистеми. Він висловив думку про те, що зірки - такі ж сонця, як наше,причому навколо незліченних зірок рухаються планети, на багатьох з якихіснує розумне життя. У 1609 році Галілео Галілей (1564-1642) впершенаправив на небо телескоп і зробив відкриття, що наочно підтверджують вчення
Коперника: на Місяці він побачив гори, відкрив чотири супутники Юпітера,виявив фази Венери, відкрив плями на Сонці, встановив, що різнимнебесних тіл притаманне осьове обертання. Нарешті, він виявив, що Чумацький
Шлях - це безліч слабких зірок, не помітних неозброєним оком.
Отже, Всесвіт значно грандіозніше, ніж думали раніше, інаївно припускати, що вона за добу робить повний оборот навколомаленької Землі. В Австрії Іоганн Кеплер (1571-1630) розвив навчання
Коперніка, відкривши закони руху планет. В Англії Ісаак Ньютон (1643-1727)опублікував свій знаменитий закон всесвітнього тяжіння. У Росії вчення
Коперника сміливо підтримував М.В. Ломоносов (1711-1765), який відкриватмосферу на Венері, захищав ідею про множинність населених світів.

28) Микола Коперник (1473 - 1543) жив у Польщі. Запропонував свою систему світу, згідно з якою в центрі світу знаходиться не Земля, а Сонце.
Навколо Землі ж обертається тільки Місяць, а Земля є третьою планетоювід Сонця і обертається навколо нього і своєї осі. Запропонована ним системаназивається геліоцентричної. Але Коперник не тільки дав правильну схемубудови сонячної системи, але і визначив відносні відстані (водиницях відстані Землі від Сонця) планет від Сонця й обчислив період їхньогообертання навколо нього.
Галілео Галілей (1564 - 1642) італієць. Наочно підтвердив вчення
Коперника. Виявивши на Місяці гори, встановив, що місячна поверхню підчому подібна до земної. Він також відкрив 4 супутники Юпітера; виявив, що
Венера подібно Місяцю змінює свої фази (отже, вона єшароподібним тілом, що світить відбитим сонячним світлом); встановив,що Сонце обертається навколо своєї осі, а також виявив на ньому плями.
Нарешті, він виявив, що Чумацький шлях - це безліч слабких зірок, непомітних неозброєним поглядом. Дані відкриття дозволили йомупідтвердити вчення Коперника, а також стверджувати, що Всесвіт набагатобільше, ніж це уявлялося раніше.
Михайло Васильович Ломоносов (1711 - 1765) - підтримував вчення Коперника,відкрив атмосферу на Венері, захищав ідею про множинність населених світів.
Іоганн Кеплер - австрієць (1571 - 1630) відкрив 3 основних закони рухупланет: o Орбіта кожної планети є еліпс, в одному з фокусів якого знаходиться

Сонце. o Радіус-вектор планети в рівні проміжки часу описує рівні площі. o Квадрати сидеричний період обертання двох планет відносяться як куби великих піввісь їх орбіт.

29) Визначення відстані до тіл і їх розміри.
Для визначення відстані до тел використовується метод паралакса: для того,щоб дізнатися відстань до якого-небудь тіла, потрібно виміряти відстань добудь-якої доступної точки (її називають базисом і в межах Сонячноїсистеми за нього беруть екваторіальний радіус Землі), кут, під яким зщо знаходиться на горизонті світила був би видно базис, називаєтьсягоризонтальним екваторіальним паралакс, якщо він знайдений, то відстаньодно:

D = R/sin p
R - базис, p - горизонтальний паралакс світила
Радіолокаційний метод полягає в тому, що на світило посилаютькороткочасний імпульс, приймають відбитий сигнал і вимірюють час.
(1а.е. = 149 597 868км).
Метод лазерної локації аналогічний радіолокаційних, але набагато точніше.
Визначення розмірів тіл Сонячної системи здійснюється за допомогоювимірюванням кута, під яким вони видно з Землі і відстані до світил, таквиходить лінійний радіус:

R = D * sin р
R - базис, p - горизонтальний паралакс світила

30) Закони Кеплера:
1) Орбіта кожної планети є еліпс, в одному з фокусів якогознаходиться Сонце.
2) Радіус-вектор планети в рівні проміжки часу описує рівніплощі.
3) Квадрати сидеричний період обертання двох планет відносяться як кубивеликих піввісь їх орбіт.

31) Земля: o Розміри: Rср. = 6371км. o Середня щільність = 5,5 * 1000 кг/куб.м. o Форма: еліпс, екваторіальний радіус> полярного радіуса. o Кут нахилу осі: 66 градусів 34 хвилини. o Особливості руху: нахил земної осі до площини орбіти. Збереження напрямку осі в просторі. o Орбіта: еліптична навколо Сонця, близька до кола.

32) Сонячні і місячні затемнення:
Коли Місяць при своєму русі навколо Землі повністю або частково затуляє
Сонце, відбуваються сонячні затемнення.
Повне затемнення можливо тому, що видимі діаметри Місяця і Сонця майжеоднакові. Часткові затемнення відбуваються коли місячний диск не повністюзатуляє собою диск Сонця, а також у районах місячної півтіні.
Коли при русі навколо Землі Місяць потрапляє в у конус земної тінівідбувається повне місячне затемнення. Якщо ж у тінь занурюється лише частина
Місяця, відбувається часткове місячне затемнення.
Затемнення повторюються через певні проміжки часу, які називаютьсяСарос (пояснюється закономірностями в русі Місяця), він становитьприблизно 18 років 11 днів. Протягом кожного Сарос відбувається 42 сонячних і
28 місячних. Однак повні сонячні затемнення в даній точці земноїповерхні спостерігаються не частіше разу на 200-300 років.

33) Місяць: o Розміри: лінійний діаметр приблизно дорівнює 3476 км. o Вік: приблизно 4 млрд. років o Будова: кора - 60 км., мантія -1000 км., ядро -750 км. o Світність: не самосвітним тіло, світить відбитим сонячним світлом. o Відстань до Землі: 384400 км. o Особливості поверхні: протягом місячних діб температура на поверхні змінюється приблизно на 300к, o На поверхні також присутні моря (30%), материки (70%) і кільцеві кратери (діаметром 1 - 200 км.) o Механічні властивості грунту: переважають породи , схожі на земні базальти, тугоплавкі метали, а також Si, Fe, Cu, Mg, Al. o Зміна поверхні з часом: давно завершилася епоха активного вулканізму, зменшилася інтенсивність метеоритного бомбардування, хоча і зараз мають місце місяцетрясіння. Але загалом за останні 2-3 млрд. років поверхню майже не змінилася. o Особливості руху: Місяць крутиться навколо Землі і своєї осі, внаслідок чого вона повернена до Землі завжди одним півкулею. o Порівняння з розмірами Землі: у 4 рази менше земного радіусу і в 81 разів менше маси. o Подвійна планета: по еліптичній орбіті навколо Сонця рухається загальний центр мас системи «Земля - Місяць», що знаходиться усередині Землі. Тому цю систему часто називають «подвійною планетою». o Сила тяжіння на Місяці: 0,16 g.

34) Планети земної групи:

35) Планети-гіганти:

36) Дрібні небесні тіла

37) Особливості будови Сонячної системи.
Навколо Сонця в наступному порядку розташовуються планети земної групи:

Меркурій, Венера, Земля, Марс.

Далі йде пояс астероїдів. За ним в такому порядку розташовуютьсяпланети-гіганти:

Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун.
Далі всіх перебуває Плутон, який за розмірами швидше повинен бути віднесенийдо планет земної групи (менша за Землю), але так як знаходиться взначній відстані, то не може бути віднесений до жодної зперерахованих вище груп.
Крім того, в Сонячній системі присутні комети (що обертаються навколо
Сонця по сильно витягнутій еліптичній орбіті) і окремі астероїди.

38) Сонце - зірка o Особливості: безперервна термоядерна реакція o Розміри: лінійний діаметр = 1,39 * 10 ^ 6 км. o Маса: 2 * 10 ^ 30 кг o Світність: 3,8 * 10 ^ 26 Вт (повна енергія, яку випромінює Сонце в одиницю часу, помножена на відстань від Землі до Сонця)
Активність - комплекс нестаціонарних утворень в атмосфері Сонця (плями,смолоскипи, протуберанці, спалахи ...) o Цикли активності: приблизно 11 років o Хімічний склад речовини: близько 70 хімічний елементів, найпоширеніші - водень (70% від маси) і гелій (більше 30% від маси) o Фізичний стан речовини: основне стан - плазма o Джерела енергії: термоядерні реакції, у результаті перетворення водню в гелій виділяється величезна кількість енергії o Будова: o Плями: непостійні, мінливі деталі фотосфери, що існують від кількох днів до кількох місяців. Діаметром досягають декількох десятків тисяч км., Складаються з ядра та півтіні, являють собою конічну воронку глибиною приблизно 300 - 400 км. o протуберанці: гігантські яскраві виступи або арки, як би що спираються на хромосферу і вриваються в сонячну корону. o Спалахи: вибухові процеси, що звільняють енергію магнітного поля сонячних плям; тривають від 5 хв. до декількох годин і охоплюють до декількох десятків кв.км., супроводжуються ультрафіолетовим, рентгеновим і радіовипромінюванням o Будова і склад атмосфери:
1) Фотосфера: нижній шар товщиною в 300 - 400 км., Густину порядку 10 ^ -
4 кг./куб.м., Температура близька до 6000К
2) Хромосфера: простягається до висоти 10 - 14 км., Температура в мірупідйому підвищується від 5 * 10 ^ 3К до 5 * 10 ^ 4К o Корона: простягається на відстань декількох сонячних радіусів від краю

Сонця, температура приблизно дорівнює 6000К, дуже висока ступінь іонізації.

39) Поняття про зоряну величиною.
Зоряна величина характеризує блиск зорі, тобто освітленість, якувона створює на Землі.
Абсолютні зоряні величини - зоряні величини, які мали б зірки,якби знаходилися на однаковій відстані.
Видима зоряна величина - зоряна величина, яка спостерігається без урахуваннявідмінностей у далечині.

40) Ефект Доплера, червоне зміщення.
Лінії в спектрі джерела, що наближається до спостерігача, зміщені дофіолетовому кінця спектра, а лінії в спектрі віддалюваною джерела - дочервоному.

41) Зірки. o Колір і температура:жовтий - 6000К,червоний - 3000 - 4000К,білі - 10 ^ 4 - 2 * 10 ^ 4,блакитно-білі - 3 * 10 ^ 4 - 5 * 10 ^ 5в інфрачервоному спектрі - менш 2000К o Хімічний склад: найпоширеніші - водень і гелій. o Середня щільність: у гігантів-надзвичайно мала - 10 ^ -3 кг/куб.м., у карликів - украй велика: до

10 ^ 11кг/куб.м. o Розміри: гіганти в десятки разів перевершують радіус Сонця, близькі за розмірами до Сонця або менше його - карлики. o Відстань до зірок: використовується метод паралакса, використовуючи в базисі середній радіус земної орбіти. Кут Пі, під яким із зірки було б видно радіус земної орбіти, розташований під 90 - річний паралакс. r = a/sin Пі, а - середній радіус земної орбіти o Відстань до зірки, яке дорівнює 1 секунді = 1 парсек (206265а.е.)
Подвійні зірки - зірки, пов'язані силами тяжіння навколо загального центрумас.
Нові та найновіші зірки - зірки, у яких різко зріс блиск,наднові - вибухають зірки, при найбільш потужних вибухи речовинарозлітається зі швидкістю до 7000км/с, залишки оболонок видно довгий час ввигляді туманностей
Пульсари - бистровращающіеся надщільним зірки, радіусом до 10км, амаси близькі до маси Сонця.

42) Чорна діра.
У процесі необмеженого стиску (у процесі формування зірки) зіркаможе перетворитися на чорну дірку, тобто область, яка внаслідок потужногополя тяжіння не випускає за межі зірки ніяке випромінювання.

43) Галактики. o Види:
Еліптичні - еліпси різних розмірів і ступенів стиснення, найбільшпрості за структурою, розподіл зірок у них рівномірно зменшується відцентру, майже немає пилу та газу.

Спіральні - найчисленніші галактики.

Неправильні - не виявляють закономірностей в своїй будові.
Взаємодіючі - близько розташовані, іноді ніби проникають один вдруга або пов'язані з мостами світиться матерії. o Назви: Туманність Андромеди, Велике і Мале Магеланови Хмари ... o Розміри визначаються за формулою:

D = rd/206265де D (парсек)-лінійний діаметр, r (парсек) - відстань до галактики, d
(секунди дуги) - кутовий діаметр. o Маси визначаються наступним чином:

M = Rv ^ 2/G (з закону всесвітнього тяжіння)де М - маса ядра галактики, v - лінійна швидкість обертання
Маса ж всієї галактики на один-два порядки більше маси її ядра. o Вік: приблизно 1,5 * 10 ^ 10 років o Склад: зірки, зоряні скупчення, подвійні і кратні зорі, туманності, міжзоряний газ і пил. o Число що входять до складу зірок: у нашій, наприклад, порядку трильйона

(10 ^ 12). o Будова: більшість зірок і дифузною матерії має галактика об'єм, в центрі галактики знаходиться ядро. o Рух галактик та їх складових: обертання галактики і зірок навколо центральної області, причому з видаленням від центру змінюється кутова

(убуває) і лінійна (зростає до MAX і потім починає спадати) швидкість. < p> 45) Метагалактика.
Великомасштабна структура: всесвіт має комірчасту структуру, в осередкахзнаходяться галактики, і їх речовина розподілено практично рівномірно.
Розширення Метагалактика: виявляється на рівні скупчень і сверхскопленійгалактик і є взаємне віддалення всіх галактик, при тому, неіснує центру, від якого розбігаються галактики.

46) Теорія великого вибуху.
Вважається, що розширення Метагалактика могло бути викликано колосальнимвибухом речовини, що володів величезною температурою і щільністю, цятеорія носить назву теорії великого вибуху.

47) Походження зірок і хім. елементів.

Зірки виникають в ході еволюції галактик, в результаті згущення хмардифузною матерії, які формувалися усередині галактик. Зірки складаються восновному з 30 хім. елементів, основними з яких є водень ігелій.

48) Еволюція зірок і хім. елементів. o Стадія стискання перетворення хмар дифузною матерії в кулясте тіло з підвищенням тиску та температури. o Стаціонарна стадія поступове вигоряння водню (більша частина життя), перетворення гелію в більш важкі елементи, все більше нагрівання і перетворення в стаціонарного надгіганта. o Останній етап у житті зірок залежить від їх маси: якщо зірка розміром з наше Сонце, але масою в 1-2 рази більше, то верхні шари з часом залишають ядро, залишаючи «білих карликів», які з часом потухає.

Якщо зірка вдвічі перевищує масу Сонця, то вибухає як наднова.

49) Енергія зірок.
Енергія зірок, подібно до енергії Сонця полягає в безперервно відбуваютьсяусередині зірки термоядерних реакціях.

50) Вік галактик і зірок.
Вік галактик оцінюється приблизно в 1,5 * 10 ^ 10 років, вік же самихстарих зірок оцінюється приблизно в 10 ^ 10 років.

51) Походження планет.
Основна ідея походження планет полягає в наступному: планети і їхсупутники утворилися з холодних твердих тіл, що входили до складутуманності, колись оточував Сонце.

53) Одиниці виміру астрономічних величин та їх значення.
1 а.е. = 149 600 000 км.
Парсек 1ПК = 206 265 а.е.

54) Вид сузір'їв змінюється внаслідок обертання Землі навколо своєї осінавколо Сонця. Тому у спостерігача із Землі змінюється кут зору насузір'я.