| Регистрация | / | ВХОД |
Астрономия без конца и края
Глава первая
Далеко ли до неба?
В одной мудрой детской книге кошка спросила у короля: «Далеко ли до неба?» Неожиданно он затруднился с точным ответом, но тут его старенький министр робко сказал, что это немного выше, чем орёл летает. Кошке такой ответ чрезвычайно понравился, но нам хотелось бы получше выяснить, далеко ли до неба?
Людям с самой глубокой древности казалось, что над ними находится огромный небесный купол. Его так и называли (и до сих пор называют) — небосвод. А по этому небосводу плавно движутся дневное светило — солнце — и ночные светила — звёзды и луна. Казалось вполне возможным дойти до края земли, где она соединяется с небом, и дотронуться до этой чудесной небесной сферы, узнать, из чего она сделана и как же крепятся к ней солнце, звёзды и луна.
Но мир оказался устроенным гораздо более замысловато. Никакого небесного купола над нами нет. То место, где земля как бы соединяется с небом, является воображаемой линией — линией горизонта. А небесные светила ни к чему не крепятся. Они движутся в космической пустоте, подчиняясь законам природы.
Поэтому нельзя ответить на вопрос, далеко ли до неба? Можно только узнать, как далеко от нас тот или иной объект. И, конечно, очень интересно, где же находится самое-самое далёкое космическое тело. Правда, это совсем не простая задача.
Человек давно научился измерять длины и расстояния. Это нужно и когда шьёшь одежду, и когда строишь дом или мост через реку, и когда прокладываешь дорогу или конструируешь автомобиль. Люди научились измерять расстояния даже до таких предметов, до которых не дотянуться линейкой или рулеткой.
Например, кораблю, чтобы не удариться о скалы и не сесть на мель, нужно измерять расстояние до дна. Диспетчеру аэропорта нужно видеть расположение всех самолётов, находящихся около аэродрома. Лётчику в полёте нужно знать, на какой высоте он летит.
Одним из способов измерения расстояния до недоступного предмета является радиолокация. Специальное устройство — радар — излучает радиоволны и ловит их отражение — радиоэхо. Измеряя время между излучением волны и приёмом эха, он вычисляет расстояние, потому что скорость радиоволн уже давно известна.
Радары на океанском корабле
С помощью радиолокации очень точно измерили расстояние до Луны и Солнца. Эти расстояния очень-очень большие. Их невероятно трудно себе представить, хотя можно попробовать.
Луна — это ближайшее к нам небесное тело, спутник планеты Земля. Среднее расстояние до неё составляет 384 тысячи километров. (Почему «среднее»? А потому что Луна бывает к нам ближе и дальше: она движется вокруг Земли по эллипсу.)
Так вот: если бы мы сели в автомобиль, который едет со скоростью сто километров в час (это обычная скорость для движения за городом), то добрались бы до Луны примерно за 5 месяцев. То есть если бы в середине лета отправились в путь, то к Новому году оказались бы на месте.
С Солнцем дело обстоит ещё печальнее: до него 150 миллионов километров. На той же самой машине пришлось бы ехать примерно 170 лет, а это значительно больше средней продолжительности человеческой жизни.
И дело не в том, что в космосе на автомобиле нельзя ехать, а в том, что человеческие мерки к астрономическим расстояниям неприменимы. Не меряют астрономы в километрах. Ну, разве что расстояния до самых ближайших объектов, объектов Солнечной системы.
Какие же мерки у астрономов? Одна из их любимых единиц — парсек.
Радиолокация была изобретена только в XX веке, а измерять расстояния и углы люди умели уже в глубокой древности. И давно умели рисовать карты и планы в масштабе.
Сейчас даже маленьких детей учат измерять длину отрезка и величину угла. В пенале каждого школьника найдётся линейка и транспортир. Астрономы используют такие же измерительные инструменты, только более точные. Школьным транспортиром измеряют углы в градусах. А когда нас интересует расстояние до ближайших звёзд, приходится измерять углы гораздо меньше одного градуса.
Если угол в один градус разделить на 60 равных частей, то получится угол в одну угловую минуту. Если его разделить ещё на 60 частей, то получится одна угловая секунда. Вот доли этих крошечных углов — секунд — и приходится мерить астрономам.
Идея очень проста. Известно, что Земля движется вокруг Солнца примерно по кругу. Один оборот она совершает за один год. Значит, за полгода она проходит ровно половину круга. Представим себе космический треугольник, в основании которого лежит диаметр орбиты Земли, а вершиной будет какая-нибудь звезда. Например, Проксима Центавра. С Земли можно измерить углы, под которыми видна эта звезда с интервалом полгода, то есть из двух противоположных точек орбиты Земли. А затем нарисовать этот космический треугольник мысленно в масштабе, где до Солнца будет не 150 миллионов километров, а, скажем, 150 миллиметров, отложить измеренные углы и узнать, сколько же будет в этом «маленьком» треугольнике до вершины.
Расстояние до звезды, при котором угол при вершине получается в две угловые секунды, и назвали парсеком.
Так определяется расстояние в один парсек. Рисунок автора
Тогда до Проксима Центавра получается один целый парсек и ещё одна треть парсека. Это самая близкая к нам звезда.
Но измерением углов определяют расстояния до нескольких сотен парсеков. У более далёких звёзд углы такие маленькие, что точности приборов уже не хватает.
Тут на выручку приходят другие инструменты и методы. Например, наблюдение за цефеидами и сверхновыми звёздами. А расстояние до самых-самых дальних объектов удаётся измерить с помощью знаменитого красного смещения и закона Хаббла. О них мы тоже обязательно поговорим.
Самый далёкий объект обнаружен в 2009 году, и расстояние до него оценивают в 13 миллиардов световых лет.
Световой год — это ещё одна единица измерения, любимая астрономами. Она равна длине пути, который свет проходит за один год. Свет — это самое быстрое, что сейчас известно людям. От Солнца он идёт к нам восемь минут. А от этого объекта (GRB 090423) свет шёл 13 миллиардов лет. Ещё и Солнца не было, а он уже странствовал по Вселенной...
Вот он какой, небосвод, который над нами. Начинается повыше, чем орёл летает, и тянется ввысь и вдаль на миллиарды парсеков и световых лет...
Вопросы для вдумчивого читателя
1. Что изучает наука астрономия?
2. Что такое «астрон» в переводе с древнегреческого?
3. Каким прибором определяют расстояние до недоступного объекта с помощью радиоволн?
4. Какое небесное тело к нам ближе всего?
5. Сколько времени нужно, чтобы пройти расстояние от Земли до Луны пешком?
6. На каком примерно расстоянии находится самый далёкий от нас космический объект?
© Автор текстов, заданий, рисунков: Антонина Лукьянова,
специально для портала «Солнышко» — solnet.ee,
опубликовано 25 сентября 2020 г.
специально для портала «Солнышко» — solnet.ee,
опубликовано 25 сентября 2020 г.
Комментарии к публикации
Астрономия без конца и края
28.09.2020, 10:05
Наталья
Спасибо за новую рубрику! Будем с дочкой читать.
09.10.2020, 10:19
Inessa
Ochen poznavatelno. Spasibo, chto pomogaete razvivat detei!
30.10.2020, 12:09
Инна
Очень познавательно. Спасибо!
23.11.2020, 10:31
Валентина
Очень интересно, доступно, познавательно. Большое спасибо!
08.12.2020, 09:04
Валентина
Ещё раз убедилась, что рубрика "Астрономия без конца и края" очень познавательная и полезнп не только для детей, но и для взрослых читателей
11.12.2020, 18:19
Редактор портала «Солнышко»
Наталья, Инесса, Инна, Валентина, спасибо за отклики! Нам очень важна обратная связь с читателями!
06.01.2021, 17:48
Алена
Очень интересно
15.01.2021, 12:45
Людмила
Дочери очень понравилась викторина. С удовольствием отвечала на вопросы. Узнали много новой информации. Хотим чаще подобные викторины!
16.01.2021, 10:09
Светлана
Спасибо большое за книгу, викторину и кроссворды! Очень интересно и познавательно!
16.01.2021, 10:25
Елена :)
Не только детям, но и взрослым интересно :) Спасибо!
18.01.2021, 09:21
Валентина
Большое спасибо за очень увлекательную книгу, за интересные викторину "Астрономия без конца и края" и кроссворд "Небесные тела".
19.01.2021, 23:31
КСЕНИЯ
спасибо за познавательную книгу! викторина супер!
24.01.2021, 11:53
Валентина
Спасибо за второй кроссворд по астрономии "Великие имена", очень интересный и позновательн.
Оставить свой комментарий