Отличие звездных атласов древности от современных карт астрономия кратко

Обновлено: 02.07.2024

Часто сталкиваюсь с тем, что дети не верят в то, что могут учиться и научиться, считают, что учиться очень трудно.

Урок 02. Звезды и созвездия. Небесные координаты и звездные карты.

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень освоения

Звезды и созвездия. Небесные координаты и звездные карты.

Звезды и созвездия. Видимая звездная величина. Небесная сфера. Особые точки небесной сферы. Небесные координаты. Звездные карты. Видимое движение звезд на различных географических широтах. Связь видимого расположения объектов на небе и географических координат наблюдателя. Кульминация светил.

Воспроизведение определений терминов и понятий (созвездие, высота и кульминация звезд). Объяснение наблюдаемых невооруженным глазом движения звезд на различных географических широтах.

Тема 2.1. Звезды и созвездия. Небесные координаты и звездные карты.

2.1.1. Звезды и созвездия. Видимая звездная величина

Невооруженным глазом видно на небе большое количество звезд. Их так много, что, кажется, не сосчитать, однако звезд, которые видны невооруженным глазом, около трех тысяч. В общем случае на небе можно насчитать до 2500-3000 звезд (в зависимости от вашего зрения) – а всего видимых звезд около 6000.

Вероятно, еще на заре цивилизации люди, стремясь как-то разобраться во множестве звезд и запомнить их расположение, мысленно объединяли их в определенные фигуры. Тысячи лет назад люди глядели на небо, считали звезды и мысленно соединяли их в разнообразные фигуры (созвездия), называя их именами персонажей древних мифов и легенд, животных и предметов.

У разных народов имелись свои мифы и легенды о созвездиях, свои названия, разное их количество. Деления были чисто условны, рисунки созвездия редко соответствовали названной фигуре, однако это существенно облегчало ориентирование по небу. Даже босоногие мальчики в древней Халдее или Шумерах знали небо лучше любого из нас.

Созвездия - это определенные участки звездного неба, разделенные между собой строго установленными границами. Созвездия - область неба с характерной группой звезд и всеми звездами, находящимися внутри его границ. Соседство звезд, кажущиеся, в проекции на небесную сферу.

Старейшие по названиям считаются созвездия зодиакальные – пояс, вдоль которого происходит годичное движение Солнца, а также видимые пути Луны и планет. Так созвездия Телец – было известно > 4000 лет назад, так как в это время в этом созвездии находилась точка весеннего равноденствия.

У разных народов и в разное время был разный принцип деления звезд.

4 век до н.э. был список 809 звезд входящих в 122 созвездия.
18 век – Монголия – было 237 созвездий.
2 век – Птолемей (“Альмагеста”) – описано 48 созвездий.
15-16 век – период великих морских путешествий – описано 48 созвездий южного неба.
В Русском звездном атласе Корнелия Рейссига, изданном в 1829г содержались 102 созвездия.

Созвездия Южного полушария автор Гевелий Ян, Уранография 1690 год

Атласы звёздного неба XVII века

Путаница с созвездиями прекращена в 1922г Международный астрономический союз разделил все небо на 88 созвездий, а границы окончательно установлены в 1928 году.

Среди всех 88 созвездий известное каждому Большая Медведица — одно из самых крупных.

Смотря на небо, нетрудно заметить, что звезды различны по яркости, или, как говорят астрономы, по блеску.

Видимые на небе невооруженным глазом звезды астрономы еще до нашей эры разделили на шесть величин. В 125г до НЭ Гиппарх (180-125, Греция) вводит деление звезд на небе по видимой яркости на звездные величины, обозначив самые яркие - первой звездной величины (1m), а еле видимые – 6m (т. е. разность в 5 звездных величин).

Звездная величина - видимая яркость (блеск) звезды. Звездная величина характеризует не размеры, а только блеск звезд. Чем слабее звезда, тем больше число, обозначающее ее звездную величину.

Когда ученые стали располагать приборами для измерения величины потока света, приходящего от звезд, оказалось, что от звезды первой величины света приходит в 2,5 раза больше, чем от звезды второй величины, от звезды второй величины в 2,5 раза больше, чем от звезды третьей величины, и т. д. Несколько звезд были отнесены к звездам нулевой величины, потому что от них света приходит в 2,5 раза больше, чем от звезд первой величины. А самая яркая звезда всего неба — Сириус (α Большого Пса) получила даже отрицательную звездную величину -1,5.

Было установлено, что поток энергии от звезды первой величины в 100 раз больше, чем от звезды шестой величины. К настоящему времени звездные величины определены для многих сотен тысяч звезд.

Звезды 1-й звездной величины - 1m, наиболее яркие назвали.

Звезды 2-й звездной величины - 2m, в 2,5 раза (точнее, 2,512) слабее по блеску звезд 1-й величины

Звезды 3-й звездной величины - 3m, в 2,5 раза (точнее, 2,512) слабее по блеску звезд 2-й величины

Звезды 4-й звездной величины - 4m, в 2,5 раза (точнее, 2,512) слабее по блеску звезд 3-й величины

Звезды 5-й звездной величины - 5m, в 2,5 раза (точнее, 2,512) слабее по блеску звезд 4-й величины

Звезды 6-й звездной величины - 6m, в 2,5 раза (точнее, 2,512) слабее по блеску звезд 5-й величины. Самые слабые по блеску из доступных невооруженному глазу Они слабее звезд 1-й звездной величины в 100 раз.

Всего на небе 22 звезды 1-й звездной величины, но блеск их не одинаков: одни из них несколько ярче 1-й величины, другие слабее. Так же обстоит дело со звездами 2-й, 3-й и последующих величин, поэтому для точного определения блеска той или иной пришлось ввести дробные числа. Измерения светового потока от звезд позволяют теперь определить их звездные величины с точностью до десятых и сотых долей.

Самая яркая звезда северного полушария неба Вега имеет блеск 0,14 звездной величины, а самая яркая звезда всего неба Сириус - минус 1,58 звездной величины, Солнце - минус 26,8.

Самые яркие звезды или наиболее интересные объекты из числа более слабых звезд получили собственные имена арабского и греческого происхождения (более 300 звезд имеют имена).

В 1603г Иоганн Байер (1572-1625, Германия) публикует каталог всех видимых звезд и впервые вводит их обозначение буквами греческого алфавита в порядке уменьшения блеска (наиболее яркие). Самые яркие – α, затем β, γ, δ, ε и т.д.

В каждом созвездии звезды обозначаются буквами греческого алфавита в порядке убывания их яркости. Наиболее яркая в этом созвездии звезда обозначается буквой α, вторая по яркости - β и т. д.

Звезды различаются не только по блеску, но и по цвету.

Они могут быть белыми, желтыми, красными. Чем краснее звезда, тем она холоднее. Солнце относится к желтым звездам.

С изобретением телескопа ученые получили возможность увидеть более слабые звезды, от которых приходит света гораздо меньше, чем от звезд шестой величины. Шкала звездных величин все дальше и дальше уходит в сторону их возрастания по мере того, как увеличиваются возможности телескопов. Так, например, хаббловский космический телескоп позволил получить изображение предельно слабых объектов - до тридцатой звездной величины.

Если Вы являетесь автором материалов или обладателем авторских прав, и Вы возражаете против его использования на моем интернет-ресурсе - пожалуйста, свяжитесь со мной. Информация будет удалена в максимально короткие сроки.

Спасибо тем авторам и правообладателям, которые согласны на размещение своих материалов на моем сайте! Вы вносите неоценимый вклад в обучение, воспитание и развитие подрастающего поколения.

Что такое астрономический каталог? Астрономический каталог, или каталог звёздного неба - список астрономических объектов (звёзд, туманностей, галактик и др.), сгруппированных по типу, морфологии, происхождению, средству выявления или методу открытия.

История возникновения первых каталогов Первые каталоги были составлены в дремучей древности, возможно, во втором тысячелетии до нашей эры и продолжают составляться сейчас. Самые древние каталоги включали только примерное описание положения звезд в созвездиях; затем астрономы стали определять и фиксировать в каталогах координаты и блеск звезд, их цвет. Дальше больше: каталоги стали включать спектральные характеристики звезд, расстояние до них и их скорость, принадлежность к разным классам.

MUL.APIN Первый известный каталог звезд, сборник месопотамских клинописных табличек астрономического содержания. Создан примерно в VIII веке до нашей эры, но, как принято считать, является компиляцией работ XII - XI веков до нашей эры. Каталог включает 33 северные звезды (группы звезд), 23 экваториальные звезды и 15 южных звезд (всего 71 звезд и группы звезд). Однозначных интерпретаций звезд и созвездий нет. Вавилон – город, где был создан каталог MUL.APIN

Явления Первый греческий список звезд (не каталог) Евдокса Книдского. Издан в 375 году до н.э. Фактически был прозаическим описанием созвездий и составляющих их звезд. Координаты звезд описывалось по положению их в фигуре созвездия. В список входит около 40 созвездий. Не сохранился. Евдокс Книдский Гомоцентрическая реализация

Альфонсовы таблицы Созданы по распоряжению короля Альфонса X Кастильского (Мудрого). По легенде, в работе, которая продолжалась 18 лет, принимало участие 50 ученых разных национальностей. Руководство осуществляли еврейские астрономы Исаак Бен Сид и Иегуда бен Моисей Коэн, финансировала проект королевская казна. Таблицы изданы в 1270 году. Альфонсовы таблицы стали важным этапом в истории европейской астрономии после научного затишья в период Средневековья. Альфонсовы таблицы Альфонсо X Кастильский

Прусские таблицы Прусские таблицы изданы немецким астрономом Эразмом Рейнгольдом в 1551 году. Это первый астрономический каталог, рассчитанный на основе гелиоцентрической системе мира. Помимо таблиц планетных движений включал таблицы звезд и другие таблицы. Эразм Рейнгольд Прусские таблицы

Каталог Джона Флемстида Усовершенствование методов наблюдений потребовало новых подходов, и около 1712 года английский астроном Джон Флемстид начал просто нумеровать звёзды в каждом созвездии с запада на восток в порядке возрастания их прямого восхождения. Всего были пронумерованы 2682 звезды, из которых больше всего (140) пришлось на созвездие Тельца. В каталог Флемстида попали только те светила, которые можно было наблюдать из Англии. Фрагмент каталога Джон Флемстид

Каталог Ярких звезд (Йельский каталог) Первая редакция вышла в 1908 году, последняя пятая редакция опубликована в 1991 году. Основная часть включает 9110 объектов. Хотя первая редакция Йельского каталога, составленная на основе Гарвардского фотометрического каталога, появилась в 1920 годы, каталог продолжает использоваться астрономами. Включает астрометрическую, астрофизическую и спектрографическую информацию о звёздах.

Каталог Генри Дрейпера Астрономический каталог, содержащий спектроскопическую информацию о 225 300 ярких звёздах, пронумерованных в простом порядке возрастания их прямых восхождений. Каталог подготовлен Энни Джамп Кэннон и её коллегами из Гарвардской обсерватории под руководством Эдварда Чарлза Пикеринга в начале XX века. Был издан с 1918 по 1924 год и назван в честь астронома Генри Дрейпера, чья вдова пожертвовала деньги на создание каталога. Каталог был первой попыткой систематического изучения спектров звёзд. Спектры звёзд были отсортированы по так называемой гарвардской классификации. Эта классификация используется до сих пор и лежит в основе современной астрофизики.

Каталог Глизе Астрономический каталог, содержащий звёзды, расположенные в пределах 25 парсеков от Солнца. Составлен немецким астрономом Вильгельмом Глизе в 1957 г. Первое издание каталога включало список ближайших звёзд в радиусе 20 парсек от Солнца с указанием их положения и характеристик. Каталог содержал 915 звёзд, перечисленных по прямому восхождению, для звёзд использовалось обозначение - префикс GL и номер 1-915. В 1969 году Глизе опубликовал существенно дополненную версию каталога, с включением звёзд в радиусе 22 парсек. Каталог содержал 1529 звёзд, для звёзд использовалось обозначение - префикс Gl и номер 1.0-915.0; звезды, добавленные в данном издании, обозначались дробными номерами.

У тебя может возникнуть вопрос — а зачем вообще нужные звездные карты? Ведь есть масса компьютерных программ, где можно посмотреть вид неба в любом варианте!? Но всё дело в том, что такие программы как правило выполняют роль виртуального планетария, стараясь показать небо во всей красе, но при этом, плохо подходящими под реальные поисковые карты.

То есть когда во время наблюдений тебе будет нужно найти объект на небе, сделать это с помощью печатной карты будет на порядок проще, чем с помощью компьютерной программы. Именно поэтому любители астрономии (ЛА) так много времени уделяют составлению звёздных карт.

Немного истории

С появлением телескопа ситуация сильно изменилась. Если раньше все звезды можно было нанести на карту (это примерно 5000 звезд видимых невооруженным глазом), то звезд до 10m будет уже примерно 350 тыс. Такие карты должны иметь большую детализацию и астрономы стали составлять каталоги с координатами звезд и их характеристиками (например видимый цвет). Современные каталоги, например UCAC4 содержит примерно 113 миллионов звезд до 16m величины.

Компьтерные программы

С появлением компьтера, карты стали составлять с помощью специальных программ. Такие программы используют готовые каталоги и производят визуализацию данных. Например виртуальный планетарий Stellarium отображает небо в 3D виде. Другие программы, например Cartes du Ciel имеет более скромные визуальные возможности, но зато позволяет любителю астрономии самостоятельно готовить произвольные карты с любыми каталогами.

Впрочем, вопрос создания своих карт — это отдельная большая тема, поэтому пока мы её рассматривать не будем. Тем более, что можно выбрать уже готовые карты.

Звёздные карты

Готовых карт очень много. Всё, что тебе нужно, это скачать файлы на свой компьютер и распечатать на принтере. На астрофоруме ты найдешь коллекцию карт, где по ссылкам сможешь скачать понравившийся вариант.

Звёздные карты, помимо самих звезд, содержат и ряд интересных небесных объектов. Например каталог Месье, яркие скопления и т.п. Карты обычно составляются под определенную звездную величину. Например, если каталог содержит звезды до 13m, то этот каталог рассчитан на сильный телескоп (200..250 мм). Если у тебя телескоп попроще, то тебе будет достаточно каталога со звездами до 9..10m.

Карты составляются и под определенное поле зрения. Например обзорные карты охватывают сектор 20-60 градусов и больше подходят для визуального поиска. На таких картах наносятся интересные объекты, а звезды ограничивают до 6..7m, которые используются как ориентиры. Если тебе нужны карты под искатель, то обрати внимание на варианты, где поле зрения искателя (около 8 градусов) нормально накладывается на физический размер карты.

Поэтому, прежде чем распечатывать карты, определись со своими возможностями и задачами.

Что можно выбрать

Из обзорных карт я могу порекомендовать Beginners Star atlas Эда Важова.

Из более подробных можешь посмотреть атлас The Sky Atlas Михаила Власова. Карта содержит звёзды до 9.5m и множество интересных DeepSky-объектов.

Нельзя обойти внимание и замечательные карты Toshimi Taki, где отмечены звезды 6.50m и около 500 DeepSky объектов до 10m. Этот каталог рассчитан на наблюдение через небольшие телескопы.

На что нужно обратить внимание

Цветные карты будут бесполезны. Поскольку при наблюдениях ты используешь красный фонарь, то цвет карты окажется искажен. А красные тексты на бумаге просто исчезнут (проверь ради интереса!). Поэтому лучше всего, когда карта будет черно-белая, а еще лучше с оттенками серого цвета.

Вот посмотри пример поисковой 20-градусной карты самостоятельного изготовления (в Cartes du Ciel).

Карты лучше хранить в пластиковой папке, где каждый лист находится в отдельном файле. Это позволяет защитить бумагу от влажности или неаккуратного обращения. Папку лучше использовать с кольцами, чтобы можно было в любой момент перетусовать или вытащить нужный лист. Если атлас большой, то лучше заранее разместить листы в порядке наблюдений — не придется их искать в темноте.

Фотографии объектов

Если будешь наблюдать объект впервые, то может получиться так, что ты его просто не сможешь опознать. Поэтому перед наблюдением в спокойной обстановке постарайся просмотреть готовые фотографии объекта. Многие программы поддерживают т.н. фоторежим, при котором на карту накладывается реальное фото объекта. Правда, учитывай, что реальность будет немного другой, нежели фото Хабла. :-)

В Сети ты без труда найдешь нужные фото небесных объектов, но иногда удобней держать под рукой уже готовый печатный вариант. Несколько иллюстрированных атласов Михаила Власова можно скачать с сайта Deep Sky Watch.

ЗВЁЗДНЫЕ КА́РТЫ И А́ТЛАСЫ, карты звёздного неба в определённой картографической проекции; набор карт, покрывающих всё небо или его часть, называется звёздным атласом. З. к. и а. служат для отождествления звёзд на небе или на фотографии со звёздами, описанными в звёздных каталогах , для отыскания на небе планет, комет, переменных звёзд по их координатам, для определения приближённых координат небесных объектов и др. Чаще всего З. к. и а. основаны на экваториальной системе небесных координат . Обзорные звёздные карты обычно составляют отдельно для Сев. и Юж. полушарий неба в стереографич. проекции. Для изображения разл. участков неба применяют цилиндрич., азимутальные и конич. проекции (см. Картографические проекции ). Различают рисованные и фотографич. карты. На рисованных картах звёзды изображают кружками разл. диаметра в зависимости от их блеска и наносят на карту в соответствии с их координатами, указанными в звёздных каталогах (см. карту к ст. Звёздное небо ). Фотографич. карты являются комплектами фотографий звёздного неба. Такие карты представляют собой гномоническую проекцию неба; на них видны звёзды, галактики, туманности и др.

ЗВЕЗДНЫЕ АТЛАСЫ И КАРТЫ

Еще в глубокой древности люди, вглядывавшиеся в ночное небо, невольно объединяли звезды в отдельные группы — созвездия. Вероятно, одними из первых таких созвездий были группы звезд, которые играли важную роль в повседневной жизни людей, помогая морякам определять направление движения кораблей. В частности мореходы Древней Греции уверенно выделяли среди звезд несколько основных созвездий.

Во второй половине XV века немецкий математик Иоганн Мюллер основал в городе Нюрнберге одну из первых астрономических обсерваторий. Мюллер, которого его соотечественники называли Региомонтаном (латинское наименование города Кенигсберга), перевел сочинение Птолемея на латынь и стал печатать первые астрономические таблицы. Этими справочниками по астрономии пользовались знаменитый португальский мореплаватель Васко да Гама, первым проложивший морской путь из Европы в Южную Азию, и Христофор Колумб, который в 1492 году пересек Атлантический океан и достиг берегов Южной Америки.

С трудами Региомонтана в Нюрнберге познакомился знаменитый немецкий художник и гравер Альбрехт Дюрер. В 1515 г. с помощью Иоганна Стабия и Конрада Хейнфонеля он создал первую печатную карту неба с фигурами нанесенных на нее созвездий.

Во второй половине XVII века выдающийся польский астроном Ян Гевелий составил каталог 1564 звезд и указал их координаты на небесной сфере.

Современные названия созвездий, а также их границы окончательно были определены международным соглашением в 1922 году. В настоящее время принято выделять 88 созвездий, названия многих из которых напоминают о древнегреческих мифах. Каждое созвездие имеет свое международное латинское название. К созвездиям северного неба относятся Андромеда (1), Большая Медведица (2), Возничий (3), Волопас (4), Волосы Вероники (5), Геркулес (6), Гончие Псы (7), Дельфин (8), Дракон (9), Жираф (10), Змееносец (11), Змея (12), Кассиопея (13), Лебедь (14), Лира (15), Лисичка (16), Малая Медведица (17), Малый Конь (18), Малый Лев (19), Орел (20), Пегас (21), Персей (22), Рысь (23), Северная Корона (24), Стрела (25), Треугольник (26), Цефей (27), Щит (28), Ящерица (29).

К созвездиям южного неба относятся Большой Пес (30), Волк (31), Ворон (32), Гидра (33), Голубь (34), Единорог (35), Жертвенник (36), Живописец (37), Журавль (38), Заяц (39), Золотая Рыба (40), Индеец (41), Киль (42), Кит (43), Компас (44), Корма (45), Летучая рыба (46), Малый Пес (47), Микроскоп (48), Муха (49), Насос (50), Наугольник (51), Октант (52), Орион (53), Павлин (54), Паруса (55), Печь (56), Райская птица (57), Резец (58), Секстант (59), Сетка (60), Скульптор (61), Столовая гора (62), Телескоп (63), Тукан (64), Феникс (65), Хамелеон (66), Центавр (67), Циркуль (68), Часы (69), Чаша (70), Эридан (71), Южная Гидра (72), Южная Корона (73), Южная Рыба (74), Южный Крест (75) и Южный Треугольник (76).

Вероятно, самым известным созвездием северного неба является Большая Медведица, семь ярких звезд которой образуют знаменитый ковш. Прямая линия, проведенная через его край, указывает на Полярную Звезду, то есть на Север. Со временем положение этих звезд на небе меняется, поэтому 100 тысяч лет назад очертания ковша выглядели иначе, чем в наши дни.

Древние греки связывали это созвездие с мифом о нимфе Каллисто, на которую обратил свое внимание Зевс. В результате встречи с ним у Каллисто родился мальчик Аркад. Узнав об этом, ревнивая Гера превратила Каллисто в медведицу. Прошло время, и подросший Аркад однажды встретил ее в лесу. Юноша уже собирался пустить в медведицу стрелу, не догадываясь, что видит свою мать в зверином облике. Тогда всевидящий Зевс протянул с небес свою божественную руку, ухватил медведицу за хвост и поднял ее на небо.

Читайте также: