Занимательная астрономия [заметки]

1

Большим кругом на поверхности шара называется всякий круг, центр которого совпадает с центром этого шара. Все остальные круги на шаре называются малыми.

2

В действительности локсодромия есть спиралевидная линия, винтообразно наматывающаяся на земной шар.

3

По почину Я.И. Перельмана, предложившего этот законопроект. (Прим. ред.)

4

Почему это так, объяснено в моей книге «Занимательная геометрия», в главе «Геометрия Робинзонов».

5

В бухте Амбарчик Солнце не погружается под горизонт с 19 мая по 26 июля, а близ бухты Тикси – с 12 мая по 1 августа.

6

Ответы на вопросы: 1) День всегда равен ночи на экваторе, потому что граница освещения делит экватор на две равные половины во всяком положении земного шара. 2) и 3) В дни равноденствий Солнце всюду на Земле восходит в 6 часов и заходит в 18 часов по местному времени. 4) На экваторе Солнце в течение всего года восходит ежедневно в 6 часов по местному времени. 5) В средних широтах южного полушария июльский мороз и январский летний зной – обычные явления.

7

Изменение длины земного диаметра может ускользать от непосредственных измерений, так как величина эта известна лишь с точностью до 100 м; между тем удлинения или укорочения земного диаметра на несколько метров было бы уже достаточно, чтобы вызвать те изменения продолжительности суток, о которых шла речь.

8

Внимательно рассматривая чертеж, можно заметить, что движение Луны изображено на нем не строго равномерным. Так в действительности и есть. Луна движется вокруг Земли по эллипсу, в фокусе которого находится Земля, а потому согласно второму закону Кеплера на участках, близких к Земле, она бежит быстрее, чем на удаленных. Эксцентриситет лунной орбиты довольно велик: 0,055.

9

Для получения стереоскопического эффекта достаточен поворот Луны на 1°. (Подробнее об этом см. мою «Занимательную физику»).

Вы видите теперь, как трудно получить хорошие стереофотографии Луны, и не удивитесь, узнав, что нередко один снимок стереоскопической пары делается на несколько лет позже другого.

10

С запуском в Советском Союзе 4 октября 1957 г. первого искусственного спутника Земли в этом можно было легко убедиться. (Прим. ред.)

11

О вычислении дальности горизонта см. мою «Занимательную геометрию», главу «Где небо с землею сходятся».

12

Первый в мире человек, совершивший замечательный космический рейс, советский летчик-космонавт Ю.А. Гагарин во время полета на корабле-спутнике «Восток» 12 апреля 1961 г. видел именно такую картину. Ю.А. Гагарин рассказывает: «…Картина горизонта очень своеобразна и красива. Можно видеть необыкновенный по красочности переход от светлой поверхности Земли к совершенно черному небу, на котором видны звезды… Солнце в космосе светит в несколько десятков раз ярче, чем у нас на Земле. Звезды видны очень хорошо: они яркие, четкие. Вся картина небосвода значительно контрастнее, чем мы видим ее с нашей Земли». (Прим. ред.)

13

Лунная почва, следовательно, вовсе не белая, как часто думают, а скорее, темная. Это не противоречит тому факту, что она сияет белым светом. «Солнечный свет, отраженный даже от черного предмета, остается белым. Если бы Луна была одета в самый черный бархат, она все-таки красовалась бы на небе как серебристый диск», – пишет Тиндаль в своей книге о свете. Способность лунной почвы рассеивать озаряющие ее солнечные лучи в среднем одинакова с рассеивающей способностью темных вулканических пород.

14

Такие наблюдения производят, начиная с 1930 г., благодаря особому «внезатменному коронографу» Б. Лио (Франция). Он дает возможность изучать внутреннюю корону и хромосферу. Однако лучшие снимки короны получаются все же во время полных солнечных затмений. (Прим. ред.)

15

Самый факт отклонения подтвердился, но полного количественного согласия с теорией не установлено. Наблюдения проф. А.А. Михайлова привели к необходимости пересмотра в некоторых отношениях самой теории этого явления. (Прим. ред.)

16

Смотря по тому, входит ли это в период 4 или 5 високосных лет.

17

Желающим подробнее ознакомиться с тем, как протекает полное солнечное затмение и какие наблюдения производят астрономы во время затмений, можно рекомендовать книгу «Солнечные затмения и их наблюдение», составленную группой специалистов под общей редакцией проф. А.А. Михайлова. Книга предназначена для любителей астрономии, преподавателей и учащихся старших классов. Более популярно написана книга В.Т. Тер-Оганезова «Солнечные затмения», Гостехиздат, 1954 («Научно-популярная библиотека»). (Прим. ред.)

18

В 2006 году решением Международного астрономического совета Плутон и его спутник Харон отнесены к «малым телам Солнечной системы» – астероидам. (Прим. ред.)

19

См. гл. II, стр. 72 («Почему на Луне нет атмосферы?»).

20

Под условным выражением «температура мирового пространства» физики разумеют ту температуру, которую показал бы в пространстве зачерненный термометр, заслоненный от лучей Солнца. Эта температура несколько выше точки абсолютного нуля (—273 °C) вследствие греющего действия звездного излучения. См. мою книгу, «Знаете ли вы физику?».

21

О либрации см. очерк «Видимая и невидимая стороны Луны» (гл. II, стр. 67). Для либрации Меркурия по долготе имеет силу то же приближенное правило, которому подчинена Луна: Меркурий постоянно обращен одной и той же стороной не к Солнцу, а к другому фокусу своей довольно вытянутой орбиты.

22

По современным данным, время оборота Меркурия вокруг оси составляет 59 земных суток.

23

Чему соответствует благоприятное для этого взаимное расположение эксцентрических орбит Земли и Марса. (Прим. ред.)

24

Следующее великое противостояние Марса придется на 27 июля 2018 г. (Прим. ред.)

25

По современным данным, Юпитер состоит из твердого ядра, жидкой оболочки и газообразной атмосферы. Все эти слои состоят из тех же самых веществ, находящихся в разных агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном. (Прим. ред.)

26

Еще значительнее содержание метана в атмосфере более далеких планет – Урана и особенно Нептуна. В 1944 г. обнаружена атмосфера из метана на самом большом спутнике Сатурна – Титане. (Прим. ред.)

27

Очевидно, Кеплер руководствовался при этом предполагаемой прогрессией в числе спутников планет; зная, что у Земли один спутник, а у Юпитера четыре, он считал естественным существование у промежуточной планеты, Марса, двух спутников. Подобный ход мысли заставил и других мыслителей подозревать наличие двух марсовых спутников. У Вольтера в астрономической фантазии «Микромегас» (1750 г.) находим упоминание о том, что его воображаемые путешественники, приблизившись к Марсу, увидели «две луны, служащие этой планете и до сих пор скрывающиеся от взора наших астрономов». В еще ранее написанных «Путешествиях Гулливера» Свифта (1720 г.) имеется сходное место: астрономы Лапуты «открыли двух спутников, обращающихся около Марса». Эти любопытные догадки получили полное подтверждение лишь в 1877 г., когда Холл обнаружил существование двух спутников Марса с помощью сильного телескопа.

28

Правда, температура поверхности там, вероятно, ниже –220 °C. В силу этого Плутон, очевидно, лишен атмосферы, так как большинство газов при такой температуре находится в твердом или жидком состоянии. (Прим. ред.)

29

Подавляющее большинство астероидов носит женские имена, взятые из мифологии народов, либо из числа распространенных женских имен, либо, наконец, названия образуются присоединением женского окончания к фамилии известного ученого или к географическому названию – названию города или местоположения обсерватории. Так образованы, например, названия астероидов Белопольская, Москва. Некоторые особенные астероиды носят мужские имена. Таковы, например, 15 троянцев (Ахилл, Гектор и др.), а также упомянутые Эрос, Гидальго, Гермес. (Прим. ред.)

30

Земля светит на небе Юпитера звездой восьмой величины.

31

Угловой диаметр Юпитера, рассматриваемого с этого спутника, более 44°. Это значит, что он занимает практически четвертую часть видимого там неба.

32

Благодаря снимкам, полученным с автоматических межпланетных станций, сегодня известно, что колец у Сатурна – несколько сотен. Более того, некоторые из них ведут себя вопреки законам механики. Например, три тонких кольца переплетены между собой, как волокна в нитке. (Прим. ред.)

33

Говоря о «лучах звезд», мы не имеем здесь в виду того луча, который словно протягивается к нам от звезды, когда мы смотрим на нее прищуренным глазом: это явление обусловлено дифракцией света на ресницах глаза.

34

Первоначальный смысл греческого слова «планета»– «блуждающая звезда».

35

Летом сильное мерцание является признаком приближения дождя, так как указывает на близость циклона. Перед дождем звезды отливают преимущественно синим цветом, перед засухой – зеленым (Ханевский, «Световые явления в атмосфере»).

36

Наблюдая небо с высокой горы, т. е. имея самую плотную и запыленную часть атмосферы ниже себя, можно видеть наиболее яркие звезды и в дневные часы. Так, с вершины Арарата (5 км высоты) звезды первой величины хорошо различаются в 2 часа дня; небо там темно-синее.

37

Вычисления облегчаются тем, что логарифм светового отношения выражается очень просто: он равен 0,4.

38

Современныетелескопы-рефлекторыдиаметром 10–11 метров имеют гораздо большие возможности. Особенно расширило область исследований вселенной использование орбитального телескопа «Хаббл». (Прим. ред.)

39

В первой и в последней четверти звездная величина Луны м и н у с 9.

40

Вопрос о том, может ли Луна влиять на погоду своим притяжением, будет рассмотрен в конце книги (см. «Луна и погода»).

41

В центральной части этой звезды плотность вещества должна достигать неимоверно большой величины, примерно миллиарда граммов в 1 см³.

42

Вычисление можно выполнять по следующей формуле, происхождение которой станет ясно читателю, когда немного позднее он познакомится ближе с парсеком и параллаксом:

Здесь М – абсолютная величина звезды, т – ее видимая величина, к – параллакс звезды в секундах. Последовательные преобразования таковы:

^{2,5M = 2,5m 100π2,}

^{Mlg 2,5 = m lg 2,5 + 2 + 2 lgπ,}

0,4M = 0,4m + 2 + 2 lgπ,

откуда

М=т + 5 + 5 lgπ.

Для Сириуса, например, т = —1,6,π = 0",38. Поэтому его абсолютная величина

M=-l,6 + 5 + 51g0,38 = l,3.

43

Имеются в виду звезды, входящие в состав «нашего» звездного скопления – Млечного Пути.

44

Почти рядом с ней находится яркая звезда а Центавра.

45

Иначе – звезда Барнарда. (Прим. ред.).

46

Для этой цели необходим специальный обстоятельный расчет, который по моей просьбе был выполнен специалистами. В подробности этого расчета я здесь входить не могу.

47

Можно пользоваться приближенными равенствами

(1 + α)² = 1 + 2 α и 1: (1 + α) = 1 – α,

где α – весьма малая величина. Поэтому

48

Расчеты приведены в моей книге «Межпланетные путешествия».

49

Точнее, дин; 1 дина = 0,98 мг.

50

Точнее, дин; 1 дина = 0,98 мг.

51

Желающие подробнее познакомиться с проявлениями тяготения во вселенной найдут много полезных сведений в интересно написанной книге Ю.А. Рябова «Движения небесных тел», изд. 2-е. Физматгиз, 1962.

52

Здесь отмечена лишь основная причина приливов и отливов; в целом явление это сложнее и обусловливается еще и другими причинами (центробежный эффект обращения земного шара вокруг общего центра масс Земли и Луны и др.). Полная теория приливов общепонятно изложена в книге Ю.М. Шокальского «О приливах в мировом океане».

53

В частности, связанный с измерениями периодических колебаний долгот планет и Солнца, происходящих вследствие движения земного шара вокруг барицентра – центра масс Земли и Луны.