Наблюдение метеорного потока реферат
Обновлено: 18.05.2024
Понятие метеоритов и их место в Солнечной системе, структура и определение траектории метеорного тела. Формирование и причины возникновения метеорных потоков. Методы наблюдения метеоритов и условия их использования, описание собственных наблюдений.
Фотографические наблюдения метеорных потоков
1. Общие сведения о метеорах
1.1 Метеоры в атмосфере Земли
Метеорные тела входят в состав космического межпланетного вещества, окружающего Солнце. Метеорное вещество содержит материал, из которого когда-то сформировались планеты, кометы, астероиды. Благодаря ничтожным массам метеороидов, их состав и физико-химические свойства остались почти такими же, как при образовании планетной системы. Метеорные тела движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. Вторгаясь в атмосферу со скоростями от 11 до 72 километров в секунду, метеорное тело или метеороид нагревается до нескольких тысяч кельвинов, испаряясь, оно ярко светится и вскоре прекращает самостоятельное существование. Свечение метеоров прекращается на высотах 70-80 километров, так как они полностью разрушаются. Плавление и испарение частицы происходит настолько быстро, что весь процесс разрушения длится доли секунды, реже - несколько секунд. (Рис. 1)
Наблюдателю метеоры представляются различными по цвету, по яркости, длине, угловой скорости полета и общему внешнему виду.
1.2 Метеорные потоки
Метеорные тела движутся по эллиптическим орбитам вокруг Солнца. Различают одиночные метеоры (спорадические) и метеорные рои. Когда Земля пересекает такой рой, метеоры летят в атмосфере по почти параллельным путям и мы наблюдаем метеорный поток. Благодаря тому, что метеорные явления происходят достаточно близко к наблюдателю, вид метеоров и пути их движения подвержены перспективному искажению. В следствие этого кажется, будто бы метеоры вылетают из одной точки на небесной сфере. Эта точка называется радиантом.
В зависимости от положения радианта среди созвездий, ему присваивается название. Например, если радиант расположен в созвездии Ориона, то метеорный поток называется Ориониды.
В течение года можно наблюдать много метеорных потоков. В приложении 1 приведена таблица действующих метеорных потоков. Вещество в метеорном рое распределено неравномерно. Когда Земля попадает в плотные части роя, можно наблюдать метеорные дожди.
2. Методы наблюдений метеоров
Метеоры относятся к весьма кратковременным явлениям природы. Кроме того, заранее неизвестно, в какой области неба и в какой момент пролетит метеор. В этом состоит сложность наблюдений метеоров.
Исторически сложилось так, что первым прибором изучения метеоров оказался глаз, затем возникли приспособления, уточняющие его работу и, наконец, исключающие его участие. В соответствии с этим методы наблюдения метеоров можно разделить на визуальные, спектральные, радиолокационные и фотографические методы соответственно. Но ни один из методов не может претендовать на универсальность, так как в наибольшей мереточные и ценные результаты получены на основании их комплексного применения.
2.1 Визуальные наблюдения
В течение многих лет визуальный метод был доминирующим средством сбора информации о метеорах. Визуальные наблюдения могут проводиться как невооруженным глазом, так и при помощи биноклей, телескопов.
Визуальные наблюдения метеоров невооруженным глазом оставили глубокий след в истории метеорной астрономии. Их доступность и простота сыграли значительную роль в накоплении наблюдательных данных. И сегодня визуальный метод сохраняет свое научное значение. Целью визуальных наблюдений являются: определение пространственной плотности метеорной материи и структуры метеорных потоков, определение суточной вариации численности метеоров и зависимости количества метеоров от времени суток, соотношения между спорадическими метеорами и метеорами потоков.
В Симферополе наблюдения метеоров впервые начаты в 1946 году членами общегородского кружка
Для осуществления этого метода не требуется особых инструментов и специального оборудования, что является несомненным его достоинством. Главным недостатком визуальных наблюдений является невозможность проведения наблюдений при облачности.
2.2 Радиолокационные наблюдения
Полёт метеора связан с ионизацией частиц вещества самого метеорного тела, поэтому не слишком короткие радиоволны могут отражаться от метеора и его следа. Это дает возможность определять их положение радиолокацией.
Особая ценность этого метода состоит в том, что на распространение радиоволны не влияют ни облачность, ни дневной свет и наблюдать метеоры, таким образом, можно круглосуточно. Далее, поскольку полет метеора вызывает изменение электрического состояния ионосферы, то изучение распространения волн радиостанций, также способствует изучению метеорных процессов.
2.3 Спектральные наблюдения
Спектры метеоров дают линейчатые спектры. Спектр может дать сведения о химическом составе метеоров. Вид спектра зависит также от скорости метеора.
2.4 Фотографические наблюдения
Фотографический метод исследования является довольно универсальным, однако применимость его для исследования метеоров ограничивается недостаточной чувствительностью фотоэмульсий (в сотни раз меньшей, чем у глаза), специфическими требованиями к оптике, статичностью снимка и отсутствием ряда данных, характеризующих метеор. При этом, преимущество фотографии бесспорно в отношении фиксации точного положения метеора, распределения яркости вдоль пути, а в случае применения призмы и обтюратора - в получении метеорных спектограмм, дающих состав, скорость и торможение метеорного тела.
Для фотографирования метеоров следует использовать пленку светочувствительностью не менее 400 единиц и выдержки длиной 20-45 минут, так как при меньших выдержках шанс того, что пролетит метеор очень мал, а при больших фотографированию мешает роса.
При фотографировании метеоров наблюдения записывают в специальный журнал наблюдений. (Приложение 1)
Первые фотографии метеоров были получены в 1948 году в Ашхабаде. С 1950 года ценные результаты были получены и в Симферопольском отделении ВАГО.
В 2007 году группа наблюдателей осуществила фотосъемку метеоров после продолжительного перерыва. Были получены первые (удачные!) снимки.
3. Мои фотографические наблюдения
3.1 Подготовка к наблюдениям
1) Ориониды - (поездка 19-22 октября), максимум 21 октября
2) Леониды - (поездка 16-19 ноября), максимум 17 ноября
3) Геминиды - максимум 14 декабря
3.2 Проведение наблюдений
Для наблюдений метеоров потока ориониды была отобрана группа воспитанников Юношеской обсерватории в составе 6 человек
Из всех ночей погода позволила пронаблюдать только одну ночь - с 20 на 21 октября 2009 года. В приложении 5 приведен отрывок из журнала фотонаблюдений с приведенными данными о датах, времени съемки и выдержках.
Наблюдения метеорного потока Леониды проводились по такой же схеме, как и наблюдения Орионид.
Из всех ночей погода позволила пронаблюдать также одну ночь - с 17 на 18 ноября 2009 года.
Часовой механизм астрографа (приложение 3) позволяет получить фотоснимки, на которых звезды выглядят не в виде треков, а в привычном нам виде на звездном небе. Такая съемка повышает скорость и точность обработки наблюдений. К большому сожалению, механизм с микроподводкой вышел из строя и фотоснимки были сделаны без гидирования.
Но, несмотря на трудности, все-таки были получены несколько снимков метеоров, которые представлены в приложении 5.
Метеорный поток Геминиды не наблюдался, так как все ночи были облачные.
Заключение
Анализируя проделанную работу, я могу с уверенностью сказать, что наши наблюдения удались. Несмотря на погодные условия и неполадки с техникой, была достигнута главная цель работы: получены фотографии метеоров, осуществлены комплексные наблюдения (фотографические и визуальные).
Следующие наблюдения планируется провести в летний период. Для наблюдений будет предпринята попытка установить метеорный патруль.
Список литературы и Интернет-ресурсы
Чтобы скачать работу бесплатно нужно вступить в нашу группу ВКонтакте. Просто кликните по кнопке ниже. Кстати, в нашей группе мы бесплатно помогаем с написанием учебных работ.
>>>>> Перейти к скачиванию файла с работой
Кстати! В нашей группе ВКонтакте мы бесплатно помогаем с поиском рефератов, курсовых и информации для их написания. Не спешите выходить из группы после загрузки работы, мы ещё можем Вам пригодиться ;)
Секреты идеального введения курсовой работы (а также реферата и диплома) от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать актуальность темы работы, определить цели и задачи, указать предмет, объект и методы исследования, а также теоретическую, нормативно-правовую и практическую базу Вашей работы.
Секреты идеального заключения дипломной и курсовой работы от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать выводы о проделанной работы и составить рекомендации по совершенствованию изучаемого вопроса.
Удаётся определить и скорость метеоров. Метеорные тела, догоняющие Землю, имеют скорости, с которыми они влетают в атмосферу, не менее 11 км/с, а летящие навстречу Земле – до 60 – 70 км/с. Теряя скорость при торможении в атмосфере, метеорные тела разогреваются, испаряются и практически полностью разрушаются, не долетев до поверхности Земли. На своём пути они ионизуют молекулы воздуха. Благодаря этому светящийся метеорный след отражает радиоволны, что позволяет с помощью радиолокаторов наблюдать метеоры не только ночью, но и днём.
Наблюдение за метеорами.
Фотографируя один и тот же метеор из пунктов, отстоящих друг от друга на расстоянии 20 – 30 км, можно определить его параллактическое смещение и вычислить, на какой высоте он появился и на какой исчез. Обычно это происходит на высотах от 130 до 80 км. Если при фотографировании использовать камеру, объектив которой периодически
перекрывается вращающимся затвором, то по полученному прерывистому следу можно оценить скорость метеора.
В ясную тёмную ночь невооружённым глазом можно заметить в среднем 10 метеоров в час. Они порождаются частицами в доли миллиметров и крупнее. Более мелкие частицы порождают телескопические метеоры, видимые лишь в бинокль или телескоп. Яркие метеоры можно фотографировать светосильными камерами.
Метеорные потоки и их наблюдение.
Метеорные потоки наблюдаются ежегодно в определённые ночи, когда несколько (а иногда несколько десятков) метеоров каждый час вылетают из определённой области неба, называемой радиантом. Такие метеорные потоки получают названия по имени созвездия: Лириды (20 – 24 апреля), Персеиды, (5 – 18 августа), Дракониды (10 октября), Леониды (15 – 17 ноября). См. таблица 1.
Наличие радианта означает, что до встречи с Землёй метеорные тела двигались почти параллельно, по близким орбитам. Ещё во второй половине XIX века удалось установить, что орбита частиц метеорного потока Персеид практически совпадает с орбитой одной из комет.
Потерянные ядром кометы твёрдые частицы растягиваются вдоль всей орбиты, по которой движется комета, и образуют огромный тор из метеорного вещества. Частицы этого тора встречаются на
пути нашей планеты на определённом месте её орбиты. Так, например, с орбитой кометы Галлея Земля сближается дважды в год – 4 мая и 22 октября. На это время приходятся два метеорных потока – майские Аквариды и Ориониды. Поскольку метеорное вещество распределяется по орбите неравномерно, активность некоторых метеорных потоков периодически меняется. Так, метеорный поток Леониды даёт обильные метеорные дожди каждые 33 года.
Наблюдения метеорных потоков, имеющих научную ценность, могут проводить и успешно проводят юные любители астрономии.
Наблюдение за метеорами я проводила по электронному планетарию, где я узнала, что метеорный поток Леониды можно наблюдать в ноябре..
Что такое болид.
По небу проносится яркий огненный шар, называемый болидом, сопровождаемый хвостом и разлетающимися искрами. Суеверные люди принимали такие огненные шары за летящих драконов с огнедышащей пастью. По пути движения болида остаётся след в виде дымной полосы, который из прямолинейного под влиянием воздушных течений принимает зигзагообразную форму. Ночью болид освещает местность на сотни километров вокруг. После того, как болид исчезает, через несколько секунд раздаются похожие на взрывы удары, вызываемые ударными волнами. Эти волны иногда вызывают значительное сотрясение грунта и зданий. След болида иногда можно наблюдать в течение 15 – 20 минут. Наиболее яркие болиды видны даже днём. Метеоры, более яркие, чем Венера, обычно называют болидами.
Что такое метеорит.
Если метеороид имеет сравнительно большую массу и достаточную плотность, а его скорость относительно невелика, то, не успев полностью испариться в атмосфере, часть метеорного тела падает на поверхность Земли. Эту выпавшую часть называют метеоритом. В отдельных случаях тело, вызвавшее появление болида, не успев до конца испариться в атмосфере и падает на поверхность Земли в виде метеорита. По содержанию радиоактивных элементов и свинца определяют возраст метеоритов. Он различен, но самые старые метеориты имеют возраст 4,5 млрд. лет.
Некоторые наиболее крупные метеориты при большой скорости падения взрываются и образуют метеоритные кратеры, напоминающие лунные.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| inozemtsev_mihail_10.ppt | 2.17 МБ |
| inozemtsev_mihail_aleksandroviya_issledovatelskaya_rabota.docx | 293.94 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
АКТУАЛЬНОСТЬ Развитие космонавтики. Стремительное старение характеристик метеорных потоков. Метеоры – природные индикаторы орбит опасных небесных тел
Изучение и наблюдение метеорного потока ЦЕЛЬ ЗАДАЧИ изучить строение метеорного потока; процесс возникновения метеорного потока; изучить химический состав метеорных частиц; составить план наблюдения метеорных потоков; изучить методику наблюдений, согласно рекомендациям научных источников; выявить влияние метеорных потоков на человека; на планету. организовать наблюдения метеорного потока согласно плану наблюдений; зафиксировать полученные сведения в ходе выполнения практической части.
ПЛАН исследовательской работы 1 Поиск и изучение терминологии по теме исследования. 2 Сравнение (сходство и отличие) метеора и метеорита. 3 Принцип возникновения метеорного потока. 4 Изучение химического состава и структуры метеорных частиц. 5 Изучение процесса сгорания частиц в земной атмосфере. 6 Виды метеорных потоков, известные метеорные потоки. Частота проливания метеорных потоков. потоков. 7 Влияние метеорных потоков на человека, планету. 8 Изучение методики наблюдения за метеорным потоком, согласно рекомендациям научных источников. 9 Составление примерного плана наблюдения крупных метеоритных потоков. 10 Наблюдение метеорных потоков.
ПЛАН наблюдения за метеорным потоком Месяц Название метеорного потока Период действия потка Октябрь Ориониды 16 октября – 26 октября Ноябрь Леониды 15 ноября – 20 ноября Декабрь Геминиды 7 декабря – 15 декабря Январь Квандратиды 1 января – 6 января
Метеорный поток Ориониды Метеорный поток Леониды Метеорный поток Геминиды Метеорный поток Квандратиды
ВЫВОД Наблюдения за метеорными потоками возможны невооруженным глазом. Главная цель достигнута.
НАБЛЮДЕНИЕ МЕТЕОРНОГО ПОТОКА ПЕРСЕИДЫ
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Описание
Метеоры следует отличать от метеоритов и метеороидов. Метеором называется не объект (то есть метеороид), а явление, то есть светящийся след метеороида. И это явление называется метеором независимо от того, улетит ли метеороид из атмосферы обратно в космическое пространство, сгорит ли в ней за счёт трения или упадёт на Землю метеоритом.
Отличительными характеристиками метеора, помимо массы и размера, являются его скорость, высота воспламенения, длина трека (видимый путь), яркость свечения и химический состав (влияет на цвет горения). Так, при условии, что метеор достигает 1 звёздной величины при скорости вхождения в атмосферу Земли 40 км/с, загорается на высоте 100 км, а потухает на высоте 80 км, при длине пути в 60 км и расстоянии до наблюдателя в 150 км, то продолжительность полёта составит 1,5 сек, а средний размер составит 0,6 мм при массе 6 мг
Часто метеоры группируются в метеорные потоки — постоянные массы метеоров, появляющиеся в определённое время года, в определённой стороне неба. Широко известны такие метеорные потоки как Леониды, Квадрантиды и Персеиды. Все метеорные потоки порождаются кометами в результате разрушения в процессе таяния при прохождении внутренней части Солнечной системы.
Во время визуальных наблюдений метеорных потоков кажется, что метеоры вылетают из одной точки на небе — радианта метеорного потока. Это объясняется сходным происхождением и относительно близким расположением космической пыли в космическом пространстве, являющейся источником метеорных потоков.
След метеора обычно исчезает за считанные секунды, но иногда может оставаться на минуты и передвигаться под действием ветра на высоте возникновения метеора. Визуальными и фотографическими наблюдениями метеора из одной точки земной поверхности определяют, в частности, экваториальные координаты начальной и конечной точек следа метеора, положение радианта по наблюдениям нескольких метеоров. Наблюдениями одного и того же метеора из двух точек — так называемыми корреспондирующими наблюдениями — определяют высоту полёта метеора, расстояние до него, а для метеоров с устойчивым следом — скорость и направление перемещения следа, и даже строят трёхмерную модель его перемещения.
Помимо визуальных и фотографических методов изучения метеоров в последние полвека развились электронно-оптический, спектрометрический и особенно радиолокационный, основанный на свойстве метеорного следа рассеивать радиоволны. Радиометеорное зондирование и изучение перемещения метеорных следов позволяет получить важные сведения о состоянии и динамике атмосферы на высотах около 100 км. Возможно создание метеорных каналов радиосвязи. Основные установки исследования метеоров: фотографические метеорные патрули, метеорные радиолокационные станции. Из крупных международных программ в области исследования метеоров заслуживает внимания осуществлявшаяся в 1980-х годах программа ГЛОБМЕТ.
Практическая часть
Обработка осуществлялась в программах MaximDl и Microsoft Excel. По фотографиям я сделал статистику по размерам следа метеора, угла наклона, яркости, времени пролета.
Кроме этого я провел обработку фотографий, сделанных астрономом любителем Мананниковым Александром в Абхазии. Фотографии сделаны на Canon EOS 6D, с экспозицией 20 секунд.
При обработки результатов выяснилось, что съемки с неподвижного штатива сложнее обрабатывать, чем кадры, с фотоаппарата, который находиться на астрографе. Но при этом штатив гораздо мобильнее, чем астрограф. И я решил найти в интернете такую конструкцию астрографа, которая была бы легкой и компактной. Я нашел такую конструкцию и сделал себе установку для фотографирования метеоров.
Заключение
Фотографические наблюдения дают хороший, легко обрабатываемый результат. В будущем я планирую сделать переносную монтировку для фотографирования метеоров с обтюратором.
Источники
Читайте также: