Реферат на тему: Созвездия

Оглавление:

У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

История звездной карты началась в древние времена. Мы не знаем, кто и когда впервые поместил самые яркие звезды в пространство воображаемых фигур.

Наиболее смелая гипотеза, известная авторам, связывает время первых созвездий с эпохой наскальной живописи. Старая «картинная галерея» была впервые открыта в 1879 году на севере Испании в пещере Альтамира археологом Саутуолой. Вернее, его пятилетняя дочь. Именно она привлекла внимание отца к фигурам, нарисованным на потолке пещеры. Чтобы их увидеть, нужно было посмотреть вверх, а в переводе с испанского «alto» означает «великий», а «мир» — «посмотреть». Может быть, название пещеры не случайно и происходит от древних жителей Иберии, а римляне перевели название только на свой язык?

Саутола по праву датируется одной из самых удивительных находок XIX века. — к закату Верхнего Палеолита. Древнейшие созвездия также живут на небе столько же лет. Долгое время ученые не могли смириться с мыслью, что картины, открытые Сутуолой, были созданы человеческими руками по крайней мере 15 000 лет назад. Они не могли себе представить, что люди, не знавшие металла и не умевшие писать, были великими художниками, способными передать не только внешний вид, но и привычки животных, на которых они охотились. Открытие палеолитической живописи резко контрастирует с преобладающим в то время в официальной науке постулатом о хрупкости первобытной «предыстории». Следует отметить, что полвека спустя даже археологи не сразу согласились с аргументами археологов-астрономов о высоком уровне астрономических знаний древних.

Время прошло, были сделаны новые открытия. Открытие, которое было объявлено преднамеренной фальсификацией, дискредитировавшей науку, должно было быть признано… Уже в начале 20-го века в историю вошла драма Альтамирской пещеры.

От древности до XVI века

Европейская культура полностью приняла старую традицию разделения неба на созвездия. Созвездия каталога Птолемея легли в основу универсальной европейской звездной карты.

Великий ученый-античник Клавдий Птолемей (II в. н.э.) во многом определил развитие астрономии на протяжении всего Средневековья. Его фундаментальный труд «Великая математическая структура», известный в Европе под искаженным арабским названием «Альмагест», является энциклопедией всех достижений древней астрономии (Земля и Вселенная, 1999, № 2). В Альмагесте содержится самый ранний сохранившийся каталог неподвижных звезд с теми же созвездиями, которые были описаны поэтом Аратом в III веке до нашей эры. Поэма Арата «Феномены», замечательный памятник эллинистической поэзии, сыграла необыкновенную роль в истории древней астрономии, так как в ней содержится самое раннее известное полное описание неба (Земля и Вселенная, 1998, №3).

В каталоге Птолемея используется метод идентификации звезд по их положению в созвездии (или относительном), который был основным ключом идентификации до создания универсальных небесных систем координат. Например: «Звезда на голове переднего близнеца» или «Звезда на колене левой ноги заднего близнеца». Звездный каталог Альмагеста стал основой западноевропейской традиции построения каталогов и небесных карт.

В 1515 г. были опубликованы первые печатные изображения созвездий художника А. Дюрера (1471-1528). Его помощниками были два астронома — Иоганн Стабиус и Конрад Хайнфонель. Примечательно, что звездные карты Дюрера зеркально отображены, т.е. небо изображено так, как его видят «извне» на звездном глобусе.

В списке 88 созвездий, утверждённом Первым Конгрессом ICA в 1922 году, содержатся все 48 созвездий в каталоге Птолемея, а также упомянутый им астеризм «Волосы», ставший созвездием «Волосы Вероники». Обратите внимание, что астеризм — это более широкий и старый термин, чем созвездие, но в большинстве случаев его можно назвать астеризмом. Ведь астеризм — это любой замечательный объект или группа объектов на небе.

Следующий этап совершенствования структуры современной карты звезд относится к 1595 году, когда голландцы поместили на карту южного неба 12 новых созвездий, которые не наблюдались с средних широт северного полушария. Они заполнили область в южном полушарии неба, неизвестную астрономам древности.

В дополнение к этим двенадцати созвездиям небес на земном шаре П. Планзия в 1598 году появились три новых созвездия — жираф, голубь и единорог. Они стали «заполнять» участки неба, не содержащие ярких звезд, и образовывать «пустоту» между четко определенными созвездиями.

Наконец, в 1603 году была опубликована «Уранометрия» Э. Байера. Атлас содержал 48 карт (птолемеевские созвездия) и карту южного неба с 12 новыми созвездиями.

Еще одно значительное изменение в структуре созвездий произошло в 1690 году, когда была опубликована работа польского астронома Я. Гевелия «Описание всего звездного неба, или уранография». Семь созвездий, которые ввел Гевелий, заполнили как большие (охотничьи собаки), так и маленькие пространства (например, созвездие Ящерицы) без ярких звезд.

Деление южного неба на созвездия было завершено в 1751-52 гг. работой Н. Лакайлы. Его карта южного неба была опубликована в Париже в 1763 году.

Карта созвездия XIX-XX веков

В конце 19 века появилась «Уранография» немецкого астронома Иоганна Элерта Боде (1747-1826), работавшего в Берлинской обсерватории с 1772 года и ставшего ее директором в 1786 году. В 1774 году он основал «Берлинский астрономический ярбух», который издается и по сей день. Уранография» Боде (его второе, наиболее полное издание было опубликовано в Берлине в 1801 году) стала фундаментальным атласом, в котором обобщены астрономические работы последних пятидесяти лет.

Звездные карты Боде содержат важное нововведение, введенное Лакаем для южного неба — между созвездиями есть плавные различия, каждое из которых имеет свое местоположение. Это означало радикальное изменение смысла самого созвездия. С древних времен под созвездиями понимались символические фигуры, содержащие ряд звезд, в то время как звезды «не оставались в созвездиях». Теперь под созвездием понимается целое созвездие звезд в плавных границах определенной части неба.

На двадцати картах «Уранографии», в дополнение к тем, которые были идентифицированы до 1753 г., изображены созвездия, авторство которых приписывается астрономам второй половины XVIII в. Century: Kirch, Gell, Pochobut, Lemonier, Laland, а также автор атласа и каталога Bode.

«Новая уранометрия»

Новая уранометрия» немецкого астронома Фридриха Вильгельма Аргеландера (1799 — 1846) — первый звездный атлас современного типа.

Аргеландер родился в Мемеле (сегодня Клайпеда). Он учился в Кенигсберге, два года работал в Кенигсбергской обсерватории под руководством великого звездного наблюдателя Фридриха Бесселя (1784 — 1846). После возвращения в Россию он был назначен директором обсерватории в Або (ныне Турку) в Финляндии по рекомендации Бесселя. Через несколько лет он стал профессором Университета Хельсинки (Хельсинки). В 1835 г. Аргеландер был приглашен в Бонн в качестве профессора университета и директора обсерватории.

В 1843 г. была опубликована «Новая уранометрия», в которой астроном вернулся к традиции и исключил все созвездия, введенные астрономами после 1752 г., т.е. после созвездий южного неба Лакайла. Осталось всего 84 созвездия, которые стали основой современного стандарта деления звездного неба. Созвездия показаны на прямом изображении, напротив сетки экваториальных координат. Формы созвездий показаны тонкими линиями с минимальной детализацией и основаны на устоявшейся графической традиции. Каталог атласа содержит параллельные обозначения звезд буквами Байера и флеметическими номерами, которые сегодня часто воспринимаются почти как собственные имена, например, Кентавр, 61 Лебедь.

До конца XIX века на нескольких других звездных атласах был виден свет, карты которого были созданы в стиле карт Атласа Аргеландера. Среди них был знаменитый Атлас Литтрова.

Границы современных созвездий

Американский астроном Бенджамин Анторп Гоулд (1824 — 1896), наблюдавший за звездами в Национальной обсерватории в аргентинском городе Кордова, провел пять лет со своими коллегами, создавая атлас и каталог южного неба «Аргентинская уранометрия», последний том которого был опубликован в 1879 году.

Гульд полностью принял список созвездий и структуру звездного атласа Аргеландера, но ввел важное новшество — он использовал фрагменты картографической сетки своего атласа для различения южных созвездий. Гульд писал, что он решил создать небесные различия, такие же четкие и простые, как и границы между отдельными государствами своей страны, многие из которых совпадают с направлениями земных параллелей и меридианов.

Звездная карта южного неба Гулда выглядит необычно. На ней нет фигур созвездий — только сами звезды, границы и латинские названия. От южного полюса до наклона 60° границы созвездия следуют концентрическим дугам, центрированным на полюсе, и «лучам», исходящим от него. Затем они постепенно смешиваются с плавными отличиями Аргеландера.

В первой трети 20 века этот принцип демаркации был распространен на все созвездия.

Границы, утвержденные ICA в 1928 году, и латинские названия и сокращения созвездий еще раньше, в 1922 году, стали мировым стандартом. К птолемеевским созвездиям были добавлены 12 созвездий южного неба, разделенных Кейзером в 1595 году, 3 созвездия Планция (1598), 7 созвездий Гевелия (1690) и 14 южных созвездий, нанесенных на карту Лакайлом в 1752 году. Процесс деления неба на созвездия, похоже, завершен. Маловероятно, что в обозримом будущем появятся основания для пересмотра решений 1922 и 1928 годов, но их история в культуре продолжается. Помимо интереса к астрономии, растет и интерес к звездному небу, как к части природы, окружающей нас, и как к важной, вдохновенной области мифологического пространства древних традиций. Его эстетическое и познавательное значение в современном мире получает все большее признание.

Современная карта неба

В настоящее время все профессиональные астрономы в основном используют электронные звездные каталоги. Визуальные изображения различных участков звездного неба с их современными ограничениями также создаются на экране компьютера с помощью специальных графических редакторов. Стартовые карты в их традиционном книжном варианте хранятся в основном для образовательных целей, а также используются многими энтузиастами астрономии.

Среди профессиональных атласов, опубликованных в последние годы, выделяется «Атлас звезд тысячелетия», который состоит из трех книг в очень солидном формате. Карты этого атласа включают в себя все звезды до 11-ой величины и, что особенно примечательно, для «неподвижных звезд», собственное движение которых известно астрономам, стрелка указывает на их смещение на следующую тысячу лет.

Сравнивая карту одного и того же небесного края (обратите внимание на разлом ведра Великого Медведя) этого атласа с картой «Новой уранометрии», главного атласа середины прошлого века, можно получить представление о том, как изменился его облик за последние сто пятьдесят лет.

Небесные координаты

Система небесных координат используется в астрономии для описания положения световых лучей в небе или точек на воображаемой небесной сфере. Координаты световых лучей или точек определяются двумя угловыми величинами (или дугами), которые однозначно определяют положение объектов на небесной сфере. Таким образом, небесная система координат — это сферическая система координат, в которой третья координата — расстояние — часто неизвестна и не играет никакой роли.

Небесные системы координат отличаются друг от друга выбором главной плоскости и началом обратного отсчета. В зависимости от задачи может быть удобнее использовать ту или иную систему. Наиболее часто используемые горизонтальные и экваториальные системы координат. Менее распространены — эклиптика, галактика и другие.

Горизонтальная система координат

В этой системе основным уровнем является уровень математического горизонта. Одна из координат в этом случае либо высота светильника h, либо его зенитное расстояние z. Другая координата — азимут A.

Высота светимости h называется дугой вертикального круга от математического горизонта до светимости или углом между плоскостью математического горизонта и направлением светимости. Высоты считаются от 0° до +90° до зенита и от 0° до -90° до надира.

Значение z светильника называется дугой вертикального круга от зенита к светильнику или углом между перпендикуляром и направлением светильника. Расстояния в зените подсчитываются от 0° до 180° от зенита до надира.

Азимут А светимости — это дуга математического горизонта от точки на юге до вертикального круга светимости, или угол между полуденной линией и линией, пересекающей плоскость математического горизонта с плоскостью вертикального круга светимости. Азимуты считаются в суточном вращении небесной сферы, т.е. на запад от точки на юге, в пределах от 0° до 360°. Иногда азимуты считаются от 0° до +180° на запад и от 0° до -180° на восток. (В геодезии азимуты отсчитываются от северной точки).

Первая экваториальная система координат

В этой системе главной плоскостью является плоскость небесного экватора. Одной из координат является склонение δ (реже полярное расстояние p). Другая координата — часовой угол t.

Склонение δ светимости называется дугой окружности склонения от небесного экватора к светимости, или углом между плоскостью небесного экватора и направлением светимости. Отклонения отсчитываются от 0° до +90° к северному полюсу мира и от 0° до -90° к южному полюсу мира.

Полярное расстояние p светимости называется дугой окружности склонения от северного полюса мира до светимости или углом между осью мира и направлением светимости. Полярные расстояния считаются от 0° до 180° от северного полюса до южного полюса мира.

Часовой угол t светильника — это дуга небесного экватора от высшей точки небесного экватора (т.е. точки пересечения небесного экватора с небесным меридианом) до окружности наклона светильника или двугранного угла между плоскостями небесного меридиана и окружностью наклона светильника. Часовые углы отсчитываются по отношению к суточному вращению небесной сферы, т.е. к западу от верхней точки небесного экватора, в пределах от 0° до 360° (в градусах) или от 0h до 24h (в часах). Иногда часовые углы отсчитываются от 0° до +180° (от 0ч до +12ч) на запад и от 0° до -180° (от 0ч до -12ч) на восток.

Использование экваториальной системы координат

В этой системе, как и в первой экваториальной плоскости, основной плоскостью является плоскость небесного экватора, а одной координатой — склонение β (реже полярное расстояние p). Другая координата — прямое восхождение α.

Прямое восхождение (RA,α) светильника называется дугой небесного экватора от весеннего равноденствия к кругу склонения светильника или углом между направлением весеннего равноденствия и плоскостью круга склонения светильника. Прямые восхождения считаются от 0° до 360° (градусов) или от 0h до 24h (часов) в направлении, противоположном суточному вращению небесной сферы.

РА — астрономический эквивалент длины Земли. И РА, и долгота измеряют угол восток-запад вдоль экватора; оба измеряют от нуля на экваторе. Для долготы ноль — нулевой меридиан; для РА ноль — точка на небе, где Солнце пересекает небесный экватор в момент весеннего равноденствия.

В астрономии склонение (δ) является одной из двух экваториальных координат. Она равна угловому расстоянию в небесной сфере от плоскости небесного экватора до светящейся и обычно выражается в градусах, минутах и секундах дуги. Склонение положительное от небесного экватора к северу и отрицательное к югу.

Объект на небесном экваторе имеет наклон 0°.

Склонение северного полюса небесной сферы составляет +90°.

Южное склонение -90.

Склонение всегда дается со знаком, даже если склонение положительное. Склонение небесного объекта, пересекающего зенит, равно широте наблюдателя (если считать северную широту со знаком + и южную широту со знаком минус). В северном полушарии Земли для заданной широты φ небесные объекты с наклоном δ > 90° — φ не выходят за горизонт, поэтому их называют неслучайными. Если склонение объекта δ < -90° + φ, то объект называется выше горизонта, поэтому на широте φ его не наблюдается.

Эклиптическая система координат

В этой системе главной плоскостью является плоскость эклиптики. Одной из координат является широта эклиптики β, а другой — долгота эклиптики λ.

Эклиптическая широта β светильника называется дугой окружности широты от эклиптики до светильника или углом между плоскостью эклиптики и направлением светильника. Широты эклиптики отсчитываются от 0° до +90° к северному полюсу эклиптики и от 0° до -90° к южному полюсу эклиптики.

Долгота эклиптики λ светильника называется эклиптической дугой от точки весеннего равноденствия до широты светильника, или углом между направлением весеннего равноденствия и плоскостью широтного круга светильника. Эклиптические долготы подсчитаны как видимое ежегодное движение солнца вдоль эклиптики, т.е. к востоку от весеннего равноденствия в пределах диапазона 0° до 360°.

Галактическая система координат

В этой системе главной плоскостью является плоскость нашей галактики. Одна координата — галактическая широта b, а другая — галактическая долгота l.

Галактическая широта b лампы — это дуга галактической широты от эклиптики до лампы или угол между плоскостью галактического экватора и направлением лампы.

Галактические широты отсчитываются от 0° до +90° до галактического северного полюса и от 0° до -90° до галактического южного полюса.

Светимость галактического свечения — это дуга галактического экватора от точки отсчета С до светового круга галактической широты, или угол между направлением точки отсчета С и плоскостью светового круга галактической широты. Галактические долготы при взгляде с северного галактического полюса против часовой стрелки, т.е. к востоку от точки отсчета С в пределах от 0° до 360°.

Отправная точка C близка к направлению Галактического центра, но не совпадает с ним, так как последний расположен примерно в 1° южнее Галактического экватора из-за низкой возвышенности Солнечной системы над плоскостью Галактического диска. Отправная точка С выбрана таким образом, что пересечение галактического и небесного экватора с прямым восхождением на 280° имеет галактическую долготу 32.93192° (эпоха 2000 года).

Координаты опорной точки С для эпохи 2000 года в экваториальной системе координат составляют

Изменение координат при вращении небесной сферы

Высота h, расстояние зенита z, азимут A и часовой угол t светящихся тел постоянно изменяются за счет вращения небесной сферы, так как они отсчитываются от точек, которые не имеют никакого отношения к этому вращению. Склонение δ, полярное расстояние p и прямое восхождение α небесных тел не изменяются с вращением небесной сферы, но могут изменяться за счет движений небесных тел, не зависящих от суточного вращения.

Небесные координаты использовались уже в древности. Описание некоторых систем содержится в работах древнегреческой геометрии Евклида (ок. 300 г. до н.э.). Звездный каталог Гиппарха, опубликованный в «Альмагесте» Птолемея, содержит позиции 1022 звезд в эклиптической системе координат небесных тел.

Наблюдения за изменениями небесных координат привели к величайшим открытиям в астрономии, которые имеют огромное значение для познания Вселенной. К ним относятся явления прецессии, нутации, аберрации, параллакса, правильного движения звезд и другие. Небесные координаты позволяют решить задачу измерения времени, определить географические координаты различных мест на земной поверхности. Небесные координаты широко используются при создании различных звездных каталогов, при изучении истинных движений небесных тел — как природных, так и искусственных — в небесной механике и астродинамике, а также при изучении пространственного распределения звезд в задачах звездной астрономии.

Горизонтальная система координат используется для определения направления света с помощью угловых приборов и при наблюдении телескопа, установленного на азимутальной установке.

Первая экваториальная система координат используется для определения точного времени и при наблюдении телескопа, установленного на экваториальной платформе.

Вторая экваториальная система координат широко используется в астрометрии. В этой системе создаются звездные диаграммы, а положения светящихся тел описываются в каталогах.

Система эклиптических координат используется в теоретической астрономии для определения орбит небесных тел.

Созвездия

Созвездия — в современной астрономии области, в которых разделена небесная сфера для легкой ориентации на звездном небе. В древности созвездия описывались как характерные фигуры, образованные яркими звездами.

В трехмерном пространстве звезды, которые мы видим рядом друг с другом на небесной сфере, могут быть очень далеки друг от друга. С древних времён люди видели некую систему во взаимном расположении звёзд и соответственно группировали их в созвездия.

На протяжении всей истории наблюдатели определяли различное количество созвездий и их очертаний, а происхождение некоторых древних созвездий до сих пор не до конца изучено. До 19 века созвездия не ограничивались областями неба, а представляли собой группы звезд, часто накладывающихся друг на друга. Оказалось, что некоторые звезды принадлежали одновременно двум созвездиям, а некоторые бедные звездные области не принадлежали ни одному из созвездий. В начале 19 века между созвездиями были проведены границы, устранившие «пустоту» между ними, но они все еще не были четко определены, и различные астрономы определяли их по-своему.

В 1922 году в Риме решением первой Генеральной ассамблеи Международного астрономического союза был окончательно утвержден список из 88 созвездий, разделённых на звёздное небо, а в 1928 году были приняты чёткие и недвусмысленные границы между этими созвездиями, строго следуя кругам прямых восхождений и спусков экваториальной системы координат 1875,0 года. Границы созвездий уточнялись в течение пяти лет. В 1935 году границы были окончательно установлены и не будут изменены. Однако следует помнить, что на звездных графиках, составленных за эпохи, не совпадающие с эрой 1875.0 года, особенно на всех современных графиках, из-за прецессии земной оси границы созвездий были смещены и больше не совпадают с кругами прямых восхождений и спусков.

Из 88 созвездий только 47 являются древней западной цивилизацией, известной в течение нескольких тысячелетий. Они, по сути, основаны на мифологии Древней Греции и охватывают ту часть неба, которая доступна для наблюдений из Южной Европы. Другие современные созвездия были созданы в XVII-XVIII веках. Другие современные созвездия появились в XVII-XVIII вв. в результате изучения южного неба (в эпоху великих географических открытий) и заполнения «пустых пространств» северного неба. Названия этих созвездий обычно не имеют мифологических корней.

12 созвездий, традиционно называемых знаками зодиака, — это те, через которые проходит солнце (за исключением созвездия Змеиных носителей).

Заключение

Знание о звездном небе является неотъемлемой частью мировой культуры и затрагивает многие, порой совершенно разные области человеческой деятельности — от собственно астрономии до истории искусств.

На возникновение общественной жизни влияли не только климатические, но и астрономические факторы — периодически наблюдаемые небесные явления. Последнее, как естественные индикаторы сезонных климатических изменений, стало основой религиозно-культурных систем, которые, в свою очередь, сформировали идеологическую основу общественного строя. Связь небесных явлений с погодой в коллективном сознании людей древности возвела первое в ранг сверхъестественного божественного закона, который определял жизнь природы и общества. Толкователи этого закона играли организующую роль в обществе, так как их знания делали их проводниками воли обожествленных небесных светильников. И именно эти люди задумывались о природных явлениях на доступном им уровне и формировали соответствующую картину мира.

Образ мира на определенном этапе развития содержит обобщенное, целостное представление о людях соответствующей эпохи об их месте в окружающем мире. Она может рассматриваться как ключевая особенность эпохи и находит специфическое отражение в структуре и символике звездной диаграммы.

На этой основе логично выделить шесть основных этапов развития научного мировоззрения: I — преантропоцентризм, II — антропоцентризм, III — топоцентризм, IV — геоцентризм, V — гелиоцентризм и полицентризм, VI — современный этап, т.е. отказ от любого центризма. Каждый из этих этапов соответствует определенному типу небесной карты. Хронология создания звёздных карт, ключевые термины, исторические реалии и имена также удобно сгруппированы в шесть пунктов. Следует отметить, что эпохи I и II относятся к предписанному периоду истории, поэтому звездная карта могла быть зафиксирована только в устной традиции и материальных памятниках индоевропейской культуры VI — IV тыс. до н.э., в объектах неолита и субпалеолита.

Список литературы

М.М. Дагаев «Наблюдения звездного неба». Москва «Наука», 1981
Карпенко Ю.А. «Имена звездного неба». — Москва. «Наука». , 1983 г
И. А. Климишин «Астрономия наших дней» — Москва. «Наука», 1974 г
Климшин И.А. «Элементарная астрономия», Москва. «Наука», 1997 г
Справочник астрономии. Опубликовано Зимином.