WWW.NAUKA.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Книги, издания, публикации
 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

«ТКАЧУК ЛЕОНИД ГРИГОРЬЕВИЧ Киевский астрономический клуб «Астрополис» Фильтры для любителей астрономии. 1. Несколько вводных слов. Данный материал не является моей ...»

-- [ Страница 1 ] --

ТКАЧУК ЛЕОНИД ГРИГОРЬЕВИЧ

Киевский астрономический клуб «Астрополис»

www.astroclub.kiev.ua

Фильтры для любителей астрономии.

1. Несколько вводных слов.

Данный материал не является моей научной работой. Это скорее попытка

обобщить все то, что я узнал из Интернета, книг и практики об астрономических

фильтрах. Не секрет, что когда любитель астрономии исчерпает все возможности

телескопа, он задумается о том, как бы повысить его возможности.


Ведь становится понятным, что целый ряд объектов или деталей известных объектов так никогда и не будет виден, поскольку поверхностная яркость туманностей или определенных деталей оказывается заметно меньше яркости неба. Вот тут и могут прийти на помощь астрономические фильтры. Но что бы понять, чего можно ждать от фильтра, необходимо знать, как они работают. Однако и этого мало, ведь нужно еще знать кое-что и о свойствах небесных объектов, понимать, почему они имеют определенный спектр.

2. Что такое спектр?

Вы никогда не задумывались над тем, что для получения знаний о Вселенной мы длительное время использовали из всех органов чувств только одно – зрение. Мы видим и фотографируем светящиеся объекты. Но даже радиоастрономы изучают Вселенную по приходящему от нее электромагнитному излучению. Что же это за загадочная субстанция? А это не что иное, как поток фотонов, летящих со скоростью света. Фотоны могут иметь самую различную энергию. Фотоны с низкой энергией регистрируются громадными радиотелескопами, фотоны с большей энергией воспринимаются глазом.

Оставим пока вопрос о причинах и механизмах излучения этих фотонов и поговорим о том, как мы воспринимаем свет, в общем, и свет небесных объектов в частности.

Если мы, вслед за Ньютоном возьмем призму и пропустим через нее луч солнечного света, мы увидим, что в результате на экране образуется разноцветная радужная полоска.

Аналогично, солнечный свет, преломляясь в каплях воды, образует радугу.

Причина этого явления в том, что белый свет состоит из фотонов с разной энергией, и их мы воспринимаем как разные цвета. Для нас белый свет состоит из множества лучей всех цветов, которые преломляются по-разному: красные - слабее всего, синие и фиолетовые сильнее всего. Именно синие лучи, рассеиваясь на молекулах воздуха, придают небу его голубизну. Радуга - это разложенный на цвета свет Солнца, его спектр.

С детства мы привыкли к тому, что радуга состоит из семи основных цветов:

красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. В действительности же спектр состоит не только из этих цветов, а и из множества переходных оттенков. Почему же цвета расположены именно в таком порядке?

Было выяснено, что свет представляет собой распространяющуюся в пространстве смесь электромагнитных колебаний, каждое из которых имеет свой период и соответствующую ему длину волны. Длины волн в спектре принято измерять в специальных единицах - ангстремах ( ), составляющих одну стомиллионную часть сантиметра. В видимом спектре длины волн уменьшаются от красных (около 7000 ) до фиолетовых (около 4000 ). Длины волн остальных цветов заключены между ними.

Позже выяснилось, что помимо видимых лучей есть еще лучи и не воспринимаемые глазом. К таким лучам относят лучи с длинами волн меньше 4000 - так называемых ультрафиолетовых лучей и лучи с длинами волн длиннее 7000 - инфракрасное излучение. Но и это еще не все.

Шкала электромагнитных волн и "окна прозрачности" земной атмосферы.

Лучи, открытые Рентгеном и названные рентгеновскими лучами, оказались еще более коротковолновым излучением и длина волны таких лучей уже порядка одного ангстрема.

Еще более коротковолновое излучение носит название гамма-излучения. Радиоволны, благодаря которым мы можем слушать радио, общаться по мобильному телефону, являются длинноволновым излучением с длинной волны уже порядка миллиметров, сантиметров и даже метров. Оказалось также, что земная атмосфера пропускает излучение всего в двух окнах – видимый свет и радиоизлучение. И только благодаря этим двум окнам мы можем изучать Вселенную с поверхности Земли. Изучать радиоволны – это удел радиоастрономов, любители астрономии же наблюдают звездное небо лишь в оптическом диапазоне.

3. Спектры бывают разные.

Для исследования спектра звезд и планет астрономы в настоящее время используют специальные дифракционные решетки. Это пластинки с нанесенными на них штрихами, причем расстояние между штрихами сравнимо с длиной волны видимого света. Благодаря таким решеткам свет расщепляется в спектр, аналогично тому, как это происходит при использовании призмы. Было выявлено еще Фраунгофером, что спектр небесных тел может быть двух видов. Первый вид – непрерывный спектр, второй же тип – это линейчатый спектр, в котором наблюдается лишь некоторое число ярких линий.





Плавный, непрерывный по длинам волн спектр наблюдается у нагретых твердых и жидких тел. Яркость того или иного участка спектра характеризует количество излучаемой телом энергии на этой длине волны. Например, у тел, нагретых до 4000 К, наиболее ярким будет красный участок спектра, а у более горячих тел ярче становятся другие участки спектра. Например, у тел, нагретых свыше 7000 К, излучение ярче всего в области ультрафиолетовых лучей.

Типичный спектр тела, нагретого до температуры в 6000 К. Именно такую температуру имеет фотосфера Солнца, и распределение интенсивности излучения от длинны волны для Солнца имеет именно такой вид.

Оказывается, что звезды имеют спектр именно такой, как у нагретых тел. Например, спектр Солнца очень похож на спектр тела, нагретого до температуры 6000 K.

У газообразных тел спектры имеют совсем другой вид. Вместо непрерывно переходящих друг друга оттенков мы будем наблюдать лишь несколько ярких узких линий, которые называют спектральными. Благодаря такому свойству спектров газов астрономы смогли узнать состав атмосфер планет, звезд, планетарных и диффузных туманностей. Но почему газы излучают именно узкие спектральные линии. Для того, что бы это понять, нужно рассмотреть хотя бы вкратце законы атомной физики.

4. Почему же излучают атомы или все о квантовых переходах.

Законы микромира – это законы квантовой механики. А согласно квантовой механике, всякая квантовая система (например, атом) характеризуется определенным набором состояний. В общем случае этот набор состояний может быть как дискретным, так и непрерывным. А основной характеристикой состояния атома является внутренняя энергия атома, полный момент количества движения и четность.

Если бы электрон был бы не связан с атомным ядром, он мог бы позволить себе иметь любую энергию. Однако когда электрон движется по своей орбите вокруг атомного ядра, то его энергия, согласно квантовой механике, может принимать вполне конкретные определенные значения. Если же вокруг атома более тяжелого элемента, чем водород движется несколько электронов, то и они могут иметь вполне определенные значения энергии, а полная энергия данного состояния будет определяться суммой этих энергий.

Среди всех возможных состояний атома с электронами есть и состояние с наименьшей энергии. В атомной физике принято называть его основным. Все остальные состояния называют возбужденными состояниями. Обычно для удобства понимания все возможные уровни энергии изображают на вертикальной диаграмме, где горизонтальными линиями изображают уровни энергии и дают им обозначения. Самому нижнему уровню, то есть основному состоянию, присваивают обозначение E1.

Следующему, более высокому состоянию присваивают обозначение E2. В общем случае пишут En и об этом состоянии говорят, что система находится в состоянии с квантовым числом n. Однако такая схема оказывается сильно упрощенной и в реальных атомах квантовая система характеризуется уже не одним квантовым числом, а целым набором разных чисел.

Может также оказаться, что разным наборам квантовых чисел соответствует одна и та же величина уровня энергии. В таком случае говорят, что энергетический уровень вырожден, а количество совпавших состояний называют кратностью вырождения.

Еще одним важным параметром, который характеризует любую квантовую систему, и атом в частности, является полный момент количества движения. Эта величина на самом деле представляет собой вектор, причем величина этого вектора определяется путем сложения момента количества движения всех частиц.

Момент количества частиц на самом деле составной и состоит из собственного момента количества движения, называемого спином, и орбитального момента, вызванного движением частицы относительно общего центра масс системы. Оказывается, что и момент количества движения может быть не любым, а принимать определенные значения, а j - это квантовое число, которое может принимать только неотрицательные целые и полуцелые значения. Квантовое число орбитального момента количества движения может быть только целым. Если мы рассматриваем сумму двух моментов, то согласно правилам квантовой механики суммарный момент J=J1+J2 может принимать только такие значения:

|j1-j2|, |j1-j2-1|,...., |j1+j2-1|, j1+j2, Поскольку момент количества движения – величина векторная, то помимо абсолютной величины этого момента можно говорить и о величине проекции этого вектора на заданную ось. Оказывается, что и направления векторов магнитного момента могут быть не любыми, а только такими, которым соответствуют квантовые величины проекции в диапазоне от –j до j и это квантовое число принимает значения с шагом 1, то есть -j, j+1,...,j. Данное квантовое число называют проекцией момента и обозначают mj.

Проекции моментов системы частиц являются простой суммой проекций моментов каждой частицы.

Еще одним параметром системы частиц является так называемая четность.

Наличие этого параметра связано с тем, что любому квантомеханическому состоянию может соответствовать две разные волновые функции, описывающие состояние системы.

Эти волновые функции различаются только знаком. Четность в атомной физике обозначают индексом P, и этот параметр может принимать только два значения: P=+1 и P=-1.

Атомы не находятся все время в одном и том же состоянии. Квантовый мир довольно кипуч, в нем все время с электронами сталкиваются фотоны или другие частицы или происходит излучение частиц. Если электрон в своем движении вокруг атома столкнется с фотоном, то он может поглотить его или отобрать часть энергии, в результате чего состояние атома изменится. Такие изменения состояния атома называют квантовым переходом, поскольку происходят они мгновенно. Только что система была в одном состоянии и вот она уже в другом состоянии. Переходы системы из одного квантового состояния в другое называют квантовыми переходами.

Вероятность перехода является одной из его основных характеристик, ведь разные виды переходов могут иметь существенно разную вероятность. Она измеряется в единицах за секунду и определяется благодаря так называемым коэффициентам Эйнштейна. Если спонтанный переход электрона с уровня на уровень имеет ненулевую вероятность, значит, он может находиться на этом уровне конечное время. А из соотношения неопределенности, которое говорит, что мы не можем точно измерять одновременно время и энергию, следует, что в реальности каждый уровень имеет некоторую, пусть и небольшую ширину.

Переходы в квантовых системах подчиняются некоторым правилам отбора. Такие правила устанавливают изменение при переходе квантовых чисел, характеризующие состояние системы, например четность, момент количества движения и т.п. Наиболее просто правила отбора формулируются для переходов, при которых происходит излучение или поглощение фотонов, ведь именно этот случай нас интересует. Ведь туманности в основном светятся за счет излучения фотонов при таких переходах.

Оказывается, что наибольшей вероятностью обладают электрические дипольные переходы. Эти переходы осуществляются между уровнями противоположной четности, полные МКД которых отличаются на величину, причем переход оказывается невозможным. Такие переходы принято называть разрешенными. Все остальные типы переходов называют запрещенными. Это не значит, что они невозможны, а значит это лишь то, что их вероятности намного меньше вероятностей дипольных электрических переходов.

5. Свет межзвездного водорода.

Не секрет, что наиболее распространенным элементом во Вселенной является водород. Он выгорает в звездах, превращаясь в гелий, из водорода в основном состоят гигантские межзвездные облака. Какой же спектр излучения межзвездного водорода?

Оказывается такой же, как и у любого газа – линейчатый. Рассмотрим это спектр.

Рассматривать спектр атомов водорода студенты-физики очень любят, ведь это простейший атом и спектр у него довольно простой. Атом водорода состоит из ядра – единственного протона, и единственно электрона, который «вращается» вокруг ядра.

Оказывается, что решая уравнение Шредингера можно легко получить уровни энергии для атома водорода. Если не учитывать теорию относительности, то они определяются формулой где эВ – постоянная Ридберга. Целое число n называется главным квантовым числом и может принимать целые значения от одного до бесконечности.

Схема энергетических уровней атома водорода. Длины волн даны в. Для серий Брэкета и Пфунда в мкм.

Рисунок взят с astronet.ru Уровень с n=1 называют основным уровнем, и на нем электрон может находиться сколь угодно долго. Однако под действием внешнего излучения электрон может переходить на более высокие энергетические уровни. Такие уровни называют возбужденными.

Поскольку электрон не может находиться на таких уровнях сколь угодно долго, он переходит на более низкие уровни. Переходы с верхних уровней на основной дают спектр линий, называемый серией Лаймана. По имени открывателя этой серии уровни обозначают латинской буквой L c греческим индексом, показывающим с какого уровня перешел электрон. Например, переход со второго уровня на первый обозначают L, переход с третьего уровня на первый - L, переход с четвертого уровня на первый - L и т.д. Однако все эти линии лежат в ультрафиолетовой области и любителям астрономии не интересны. Переходы на второй уровень с более высоких уровней обозначают буквой H (читается аш) и также с греческим индексом. Например, переход с уровня с n=3 на уровень с n=2 обозначают H, переход с уровня с n=4 на уровень с n=2 обозначают H и т.д. Эта серия линий интересна тем, что излучение при таких переходах видно невооруженным глазом. Следующие серии Пашена, Брекета, Пфунда и т.д. имеют излучение, лежащее в инфракрасной области или даже в области радиоволн.

Как видно на рисунке, на самом деле спектр атома водорода несколько сложнее. Как было сказано выше, все уровни выше основного являются вырожденными и кратность вырождения есть n2. Это вырождение связано с тем, что энергия уровней в нерелятивистском приближении не зависит от момента и его проекции на какую-либо ось.

Однако если учесть релятивистскую зависимость массы электрона от его скорости и спин-орбитальное взаимодействие, (взаимодействие, зависящее от величин и взаимной ориентации орбитального и спинового момента количества движения), то происходит расщепление уровней. В прочем, тонкие и сверхтонкие расщепления для нашей темы не столь интересны.

6. Свет атомов и молекул.

Все атомы, кроме водорода, содержат уже несколько электронов, и по этому спектр их излучения становится существенно сложнее. Ведь в таких атомах кроме кулоновского взаимодействия электронов с ядром присутствуют также и взаимодействия электронов друг с другом, а также связанное с квантовомеханической неразличимостью электронов обменное взаимодействие. В многоэлектронных атомах электрон как бы движется в усредненном поле, создаваемом не только ядром, но и всеми другими электронами. Тем не менее, можно описывать состояние электронов при помощи квантовых чисел n и l.

Использование второго квантового числа связано с тем, что момент количества движения может принимать значения в диапазоне. Спектроскописты используют для разных значений l буквы латинского алфавита s, p, d, f, g и т.д. Перед этой буквой ставят цифру, обозначающую номер уровня n. Например, состояние n=1, l=0 обозначается как 1s, состояние n=3, l=2 - 3d.

Каждый уровень энергии с данными n и l является вырожденным по проекции орбитального и спинового момента количества движения с кратностью вырождения 2(2l+1).

Согласно принципу Паули, в каждом из этих вырожденных состояний может находиться только по одному электрону и по этому 2(2l+1) состояний образуют электронную оболочку. Когда в электронной оболочке уже заняты все уровни электронами, ее называют замкнутой. Совокупность же 2n2 состояний с одним и тем же n, но разными l называют электронными слоями (K-слой с n=0, например, содержит два электрона, L-слой с n=1 содержит 8 электронов, M-слой с n=3, содержит 18 Э и т.д.).

Последовательность, в которой возрастают уровни энергии электронов такая: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, Поскольку, как мы уже сказали, в атомах по орбитам бегает много электронов, то для описания всех состояний электронов вводят понятие электронной конфигурации атома, в котором перечисляют состояние всех электронов с указанием индекса кратности заполнения. Например, конфигурация 1s2 2s2 2p2 означает, что в первом электронном слое находится два s-электрона, во втором слое находится два электрона в s-оболочке и два в p-оболочке.

На самом деле картина энергетических уровней несколько сложнее. Оказывается, суммарная энергия электронной конфигурации зависит от того, какой тип связи момента количества движения электрона реализуется в атоме. В атомах со сравнительно малым числом электронов реализуется связь Рассела-Саундерса или. LS-связь. Для этого типа связи все орбитальные моменты количества движения электронов складываются в орбитальный момент L, а все спины электронов суммируются в момент S. Моменты L и S складываются в полный момент электронной оболочки J. В многоэлектронных атомах, где существенную роль играет спин-орбитальное и спин-спиновое взаимодействие реализуется jj-связь, при которой орбитальный j и спиновый s момент каждого электрона складываются в полный момент электронной оболочки J. Однако этот случай нам будет не так интересен, поскольку межзвездные облака состоят в основном из легких элементов.

У таких элементов каждый уровень энергии расщепляется на целый ряд уровней, называемых спектральными термами и характеризующихся значениями L и S. Для обозначения термов обычно используются заглавные буквы латинского алфавита.

Значения L=0, 1, 2,... соответствуют термы S, P, D, F, G и т.д. Вместо значения спина S указывают мультиплетность терма, равную 2S+1, которая ставится слева вверху у знака терма. Если мультиплетность равна 1, терм наз. синглетным, 2 - дублетным, 3 триплетным и т.д. Эмпирически установлено правило Хунда, утверждающее что наименьшей энергией обладает термы с наибольшими возможными для данной электронной конфигурации значением S и наибольшим при этом S значением L.

Релятивистские эффекты, и прежде всего спин-орбитальное взаимодействие, приводят к расщеплению терма с данными L и S на ряд уровней, соответствующих различным возможным значениям J полного момента. По этому при наличии тонкой структуры наряду с электронной конфигурацией, термом и мультиплетностью указывают также значение полного момента количества движения J, которое ставят справа внизу от символа терма. Например, обозначение 3P0, расшифровывается так: полный орбитальный момент L=1, полный спиновый момент S=1, полный момент электронной оболочки J=0.

На рисунке, взятом с сайта astronet.ru, показана часть спектра атома углерода. Над каждым уровнем проставлено энергия уровня в электрон-вольтах. Слева от каждого уровня проставлено главное квантовое число n. В верхней части рисунка стоят обозначения термов для терма 3P0 и показана тонкая структура.

Столь детальное описание нам нужно было сделать потому, что в межзвездной среде наблюдается большое количество ультрафиолетовых и оптических линий, соответствующих различным переходам в многоэлектронных атомах и ионах.

Энергетический спектр молекул еще сложнее. В общем случае в спектре молекулы различают три типа уровней: электронные, колебательные и вращательные. Электронные уровни становятся зависимыми от расстояний между ядрами в молекуле и углов между ними. Наиболее простым энергетическим спектром обладают двухатомные молекулы, например молекула циана CN. Простота спектра связана с аксиальной симметрией.

Каждое электронное состояние характеризуется определенным значением проекции суммарного орбитального момента количества движения всех электронов на ось молекулы и ее обозначают числом. Электронные состояния характеризуются также суммарным спином всех электронов S. Опыт показывает, что основным электронным состоянием большинства молекул является нулевое состояние. Существует, однако, ряд молекул, например OH, NO, CH, основные состояние которых характеризуется отличными от нуля значениями L или S.

Помимо спектра электронов возникают в молекулах и другие виды переходов. Это колебательные и вращательные переходы. Молекулы колеблются. Это связано с тем, что существует такое оптимальное расстояние между молекулы, при котором силы электрического и гравитационного притяжения уравновешиваются ядерным отталкиванием. И вот относительно этого положения молекулы совершают колебания. В многоатомных молекулах колебательные движения заключаются в периодическом изменении длин связей и валентных углов относительно их равновесных значений.

Колебательное движение также квантуется и это приводит к возникновению дискретного колебательного энергетического спектра. Каждый колебательный уровень энергии двухатомной молекулы характеризуется целым квантовым числом v, а энергия уровня равна:, где и x - основная частота и постоянная ангармонизма. В многоатомных молекулах растет количество колебательных степеней свобод и каждый колебательный уровень энергии. Характеризуется уже набором колебательных квантовых чисел (v1, v2,..., vi). Характерным отличием колебательных уровней энергии от электронных является их конечность. (Количество уровней энергии электрона в атоме бесконечно, хотя и дискретно).

Еще один вид переходов – это вращательные переходы. Вращательное движение молекул можно рассматривать как повороты этой молекулы вокруг некоторой оси.

Вращательное движения также квантуется, что приводит к возникновению дискретного вращательного энергетического спектра. Каждый вращательный уровень энергии характеризуется вращательной энергией Eвр, вращательным моментом количества движения J, четностью P и некоторыми дополнительными квантовыми числами.

Наиболее интересными из трех типов электронных переходов является электронноколебательно-вращательные переходы, при которых излучаются фотоны в ультрафиолетовых и оптических областях спектра. Примером таких являются линии молекул циана с длинами волн 511 и 514 нм, которые очень сильны у комет.

7. Загадочный Небулий.

Обычно любители астрономии, говоря о туманностях, смешивают в одну кучу туманности внегалактические (это, собственно говоря, и есть галактики, например туманность Андромеды) и внутригалактические. Галактические туманности состоят либо из газа, либо из пыли. Газовые туманности бывают двух видов - диффузные, или неправильные, и планетарные туманности. Диффузные туманности, например туманность Ориона, имеют совершенно неправильную форму, нерезкие очертания и очень большие линейные размеры. Такие туманности бывают как светлыми, так и темными, а иногда и смесью темных и светлых туманностей.

Планетарные туманности названы были Гершелем так потому, что в телескоп они выглядят, как слабые диски планет. Однако с планетами у них нет ничего общего. Да и форма у них бывает самая разная, иногда круглая, иногда слегка эллиптичная, нередко такие туманности напоминают колечко дыма, выпущенное опытными курильщиками.

Планетарных туманностей не так уж и много и число их не превышает нескольких сотен.

И для диффузных и для планетарных туманностей характерным является наличие подсвечивающей их звезды. Обычно это очень горячие звезды и их излучение является источником, возбуждающим свечение в окружающей туманности. Однако спектр туманностей зачастую совершенно отличен от спектра возбуждающих их звезд.

В некоторых случая туманности имеют непрерывный спектр. Это пылевые туманности и свет просто рассеивается на пылинках. Газовые туманности имеют преимущественно линейчатый спектр – некоторое количество линий. Некоторые из этих линий относятся к известным линиям водорода или гелия, но обнаружилось, что в спектре диффузных туманностей присутствуют линии неизвестного науке элемента. Новый элемент назвали небулий. Что такое небулий, долгое время оставалось загадкой. И это притом, что большинство линий в спектрах звезд уже к началу 20-го века удалось опознать и описать. Большинство химических элементов, присутствующих в звездах было найдено и на Земле, по этому казалось очень маловероятным, что бы в туманностях присутствовало огромное количество неизвестного науке химического элемента, ведь линии небулия очень яркие.

Решить загадку небулия помог тот факт, что уже были исследованы спектры дугового и искрового разрядов. Линии дугового спектра образовывались благодаря электронным переходам в обычных, неионизированных газах. Спектр же искрового разряда был несколько другим и соответствовал электронным переходам ионизированных атомов, которые уже потеряли один электрон.

Милликэн даже успел показать, что искры в вакууме представляют собой источник света, в спектре которого появляются линии перехода не только однократно, но и двукратно, трехкратно ионизированных атомов, вплоть, приблизительно, до.семикратно ионизированных. При этих экзотических условиях появляются линии, которых нет в обыкновенных источниках света. По этому один из известных сотрудников Милликэна Д.

С. Бауэн предположил, что небулий – это какой то обычный атом, но в экзотических условиях. Далее он размышлял примерно так: «Поскольку в спектрах туманностей есть только линии самых легких элементов водорода(H), гелия (Не), углерода (С), кислорода (О) и азота (N), то естественно было поставить вопрос, не принадлежат ли линии небулия к спектру одного из этих элементов или к спектру какого-нибудь другого легкого элемента». И вот, 1 октября 1927, в журнале „Nature" появилась короткая статья, в которой Бауэн доказывал, что из восьми самых сильных линий шесть, в том числе линии N1 и N2, принадлежат кислороду и две — азоту. А через месяц известный английский астрофизик и спектроскопист А. Фаулер подтверждает открытие Бауэна некоторыми вычислениями, произведенными на основании новейших спектроскопических исследований.

Увы, ни Бауэну, ни другим исследователям так и не удалось получить линии небулия в лабораторных условиях. Однако для этого есть серьезные причины. Поскольку спектры кислорода и азота были получены, самыми разнообразными методами, при самых разных условиях и в них никогда не было обнаружено никаких следов линий небулия, значит, эти линии возникают только при особых условиях, существующих в туманностях.

Воспроизвести эти условия в лаборатории почти невозможно, так как есть два характерных для туманностей и определяющих эмиссию линий, условия — это совершенно ничтожная плотность и огромная протяженность светящегося газа. Даже самый глубокий вакуум, полученный в земных лабораториях, имеет плотность, намного превосходящую плотность газа в туманностях. Ну и конечно, нельзя выполнить второе условие. По этому нужно особо пояснить, как же все таки Бауэну удалось доказать, что линии небулия, это все-таки линии кислорода и азота.

Что бы понять объяснение Бауэна, рассмотрим рисунок.

На этом рисунке изображены три энергетических уровня, обозначенных цифрами 1, 2 и 3. Пусть далее только переходы 3 — 2 и 3 — 1 являются „разрешенными", и потому в спектре существуют практически только линии, соответствующие этим переходам; частоты этих линий на нашей диаграмме пропорциональны длинам отрезков а и b. Переход же 2—1, отмеченный на рисунке пунктирной линией, является запрещенным, и соответствующей спектральной линии с частотой с в спектре нет. Тем не менее, из разности энергетических уровней 2 и 1 мы можем, конечно, вычислить частоту и длину волны этой запрещенной линии с такой же точностью, с какой мы измеряли частоты для линий а и. b.

Бауэн задался вопросом о том, не являются ли линии небулия как раз такими линиями, которые хотя и не могут быть получены в лаборатории, так как они соответствуют запрещенным переходам, тем не менее, могут возникнуть в туманностях при особенно благоприятных условиях. В действительности существует только одна определенная группа запрещенных линий, появления которой можно ждать в туманностях. Это — линии, начальными состояниями которых являются так называемые метастабильные состояния атома. Метастабильными состояниями называются такие состояния, энергия которых больше, чем энергия нормального состояния, но для которых по правилам отбора не существует никаких разрешенных переходов к более низким энергетическим уровням. Допустим, что на нашем рисунке уровню 1 соответствует нормальное состояние атома, и что между уровнями 2 и 1 нет никаких других уровней, переход к которым с уровня 2 был бы разрешен правилами отбора. В этом случае уровень 2 представлял бы собой метастабильное состояние. Атом, находящийся в таком состоянии и не подвергающийся никаким внешним возмущениям, остается в нем довольно долгое время по сравнению с продолжительностью нормальных возбужденных состояний, существующих около 10-8 сек. Обычно это десятые и сотые доли секунды. Если в результате какого-нибудь процесса происходит возбуждение атомов, то метастабильные атомы в силу большой продолжительности их существования должны накопляться до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие между процессами, вызывающими их возникновение и уничтожение. В лабораториях метастабильные атомы уничтожаются либо потому, что они снова возбуждаются светом, либо в результате столкновений с другими атомами и стенками сосуда. Если же метастабильный атом не испытает столкновений за время своей жизни, он будет вынужден перейти на более низкий уровень, совершив запрещенный переход. Но, поскольку даже в разреженных лабораторных условиях время между столкновениями все же мало, то запрещенные линии оказываются малозаметными. И только в туманностях, где газ очень разрежен, такие линии имеют заметную интенсивность.

Действительно, плотность газа в туманностях чрезвычайно мала. Возьмем, к примеру М57, или туманность «Кольцо». При своем радиусе в 25 угловых секунд и массе в несколько масс Солнца, можно вычислить, что средняя плотность в туманности порядка 1017 г/см3. Поскольку переизлучение атомов происходит редко, то в лабораторных условиях, даже при достижении таких низких плотностей интенсивность запрещенных линий будет мала. Но поскольку размеры и массы этих туманностей огромны и составляют от долей масс Солнца до масс намного превосходящих массу Солнца, излучение туманностей оказывается достаточно ярким.

При изучении спектров линии какого-либо элемента в случае дугового спектра спектроскописты обозначают символом элемента с римской цифрой I, первый искровой спектр - тем же символом с цифрой II. Этому спектру соответствует спектр однократно ионизированного атома. Двукратно ионизированный атом даст второй искровой спектр, обозначаемый символом элемента с римской цифрой III и т. д. Бауэн показал, что обнаруженные линии туманностей принадлежат к спектрам ОII, ОIII и NII. Эти спектры очень сложны и богаты линиями, а вычислили положение этих линий Фаулер и Бауэн, благодаря использованию правила Хунда.

Начать рассмотрение удобно с рассмотрения спектров двукратно ионизированного кислорода ОIII и однократно ионизированного азота NII. Эти ионы содержат по шесть электронов и по своему строению похожи чем то на нейтральный атом углерода. Оба спектра имеют одну и ту же структуру, в которой шесть электронов разделяются на две группы: по 2 и 4 электрона соответственно. Оба внутренние К-электрона имеют главное квантовое число п. = 1 и образуют не имеющую импульса замкнутую оболочку. Четыре электрона второй группы являются L-электронами и имеют главное квантовое число п =

2. Они снова распадаются на две подгруппы в зависимости от значений второго квантового числа J, принимающего значения 0 или 1. Два первых L-электрона образуют, так же как и К-электроны, замкнутую оболочку и не играют существенной роли в возникновении интересующих нас атомных переходов. Другие же два L-электрона с J=1 в зависимости от того, как складываются соответствующие значениям j моменты импульсов дают различные состояния, имеющие существенное значение для возникновения линий туманностей. В зависимости от направления спинов может иметь место синглетные или триплетные состояния. Суммарный момент L может принимать значения 0,1 и 2 и, как было сказано выше, этим термам присвоены символы S, P и D. Можно показать, что не все состояния возможны и остаются интересующие нас состояния 1S0, 3P0, 3P1, 3P2, 1D2.

Энергии этих состояний различны и, что самое важное, для спектров ОIII и NII известны из исследований Фаулера и Бауэна. На схеме уровней показаны эти уровни, их обозначения и переходы.

Мы видим, что ниже всего лежат состояния 3Р, за ними следует состояние 1D2, и, наконец, состояние 1S0,. Из состояний 3Р ниже вcего лежит то, для которого j=0; оно является, собственно говоря, нормальным состоянием дважды ионизированного атома кислорода или однократно ионизированного атома азота. Поскольку при разрешенных переходах должно меняться значение момента, то все пять переходов между ними являются запрещенными. Значит, все состояния за исключением основного состояния 3Р0 являются метастабильными.

Анализируя переходы 1D2—3Р2 и 1D2—3Р1 Бауэн обнаружил, что длины волн излучаемых при таких переходах совпадают с линиями небулия N1 и N2 с очень высокой точностью. Аналогично, переход 1S0—1D2 хорошо совпадает с длиной волны сильной линии небулия c длиной волны 4363,21 Ангстрем.

Аналогичные результаты получаются и для спектра NII. Здесь для длин волн линий, соответствующих переходам 1D2—3Р2 и 1D2—3Р1 получаются значения, совпадающие с длинами волн двух красных линий небулия 6583,6 и 6548,1 Ангстрем.

Линия, соответствующая переходу 1S0—1D2, лежит в той ультрафиолетовой части спектра, которая поглощается земной атмосферой и не поддается наблюдению.

8. Свет реальных небесных тел.

Мы рассмотрели основные виды спектральных линий и непрерывный спектр.

Однако глупо было бы надеяться на то, что небесные объекты будут иметь чистые спектры, ведь они же не идеальные. Да и спектральные линии бывают различными. Когда мы наблюдаем спектр туманностей, то видим линейчатый спектр – определенное количество ярких линий. Но если же на пути звездного света оказался холодный газ, то мы увидим, что он не испускает свет, а поглощает его, причем, только свет тех длин волн, которые присущи этому газу, то есть как раз тех, линии которых мы могли бы увидеть в его спектре излучения. По этому спектр холодных звезд получается в виде непрерывного спектра с линиями поглощения - линейчатого спектра поглощения. Эти линии вызваны поглощением света в атмосферах звезд.

Начнем же наше рассмотрение спектров небесных тел со спектров звезд. Чем более горячая звезда, тем больше света она излучает и тем больше ее максимум излучения смещается в коротковолновую область. У холодных звезд большая часть света приходится на красную область. По этому признаку спектры звезд разделены на несколько типов спектральных классов. Названия классов обозначают латинскими буквами и если эти классы выстроить в порядке убывания температуры фотосферы, то они будут выглядеть так: O, B, A, F, G, K, M. Студенты астрономы придумали даже мнемонические правила для запоминания этих классов по первым буквам фразы: «Один бритый англичанин финики жевал как морковь». На английском языке эта фраза будет звучать так «Oh, be a fine girl, kiss me!» (Будь хорошей девочкой, поцелуй меня). Внутри спектрального класса по убыванию температуры поверхности звезды существует 10 подклассов, обозначаемых цифрами от 0 до 9. Наше Солнце относят к спектральному классу G2, Сириус - к А1.

Иногда классификацию спектров усложняют добавлением еще и римской цифры. Это связано с незаметными на первый взгляд различиями в интенсивности отдельных линий в спектрах звезд с одним и тем же спектральным классом. Эти отличия позволяют судить о размерах звезд. Скажем, спектры красного гиганта и красного карлика с одной и той же температурой будут отличаться толщиной некоторых линий поглощения.

На этих графиках изображен спектр некоторых звезд в виде графика. По горизонтальной оси отложена длина волны света, а по вертикальной оси – интенсивность.

Так на верхнем левом графике мы видим спектр голубоватой звезды V696 Единорога.

Видно, что наиболее интенсивно она светит в голубых лучах. Очень сложный график спектра для звезды Альфа Андромеды. На нижнем левом рисунке изображен спектр красной звезды Альфа Геркулеса. Видно, что ее спектр смещен в красную область и сильно неоднороден, сложен. Наконец спектр звезды Бета Геркулеса приближен к спектру Солнца. Такое излучение мы привыкли воспринимать, как белый свет, хотя он в основном состоит из желто-зеленых лучей.

В 1802 году Солнечный спектр наблюдал Уильям Волластон и обнаружил темные линии в нем (на графике такие линии выглядят, как провалы). Увы, придал им значение только Фраунгофер в 1814 году и с тех пор эти линии носят название линий Фраунгофера.

В спектре обнаружилось и несколько максимумов. Один из них на длине волны 540 нм. принадлежит железу в определенном состоянии. Атомы железа выстраиваются вдоль магнитных линий и позволяют изучать магнитное поле Солнца.

Спектр Солнца хорошо изучен, но он позволяет изучать и атмосфер и поверхности планет, ведь отраженный спектр имеет подобную структуру, претерпевая лишь частичное поглощение. По изменениям в спектре отраженного планетой света, по сравнению с солнечным, судят о химическом составе планетных атмосфер и их поверхностей. По спектрам судят о химическом составе хвостов и ядер комет, поверхностей тел Солнечной системы, облаков межзвездных пыли и газа.

На этих графиках видно, что Марс поглощает часть голубых лучей и интенсивно отражает красные и оранжевые лучи. Спектр же Юпитера смещен больше в желтую область, но в спектре присутствуют многочисленные линии поглощения.

Рассмотрим теперь спектр некоторых других объектов. По сути, помимо звезд и планет мы можем наблюдать множество так называемых DeepSky объектов: галактик, туманностей и звездных скоплений. Рассеянные и шаровые звездные скопления состоят фактически из звезд. Галактики мы также видим только благодаря свету множества звезд и по этому спектры галактик, как и звезд, являются непрерывными. Но есть класс газовых туманностей, о котором мы уже говорили выше, спектр которых совершенно не похож на спектры звезд. Их спектр содержит серию отдельных линий. Спектр пылевых или отражательных туманностей является также непрерывным, как и спектр звезд.

Перед нами спектры двух туманностей: М42 и PK064.7+05.0. На графиках видно, что спектр туманности М42 содержит два основных типа линий: линии излучения водорода и запрещенные линии излучения дважды ионизированного кислорода. Именно по этому в таких туманностях можно обнаружить красные, зеленые и синие тона. Но поскольку наиболее сильная линия в спектре М42 – это линия Аш-Альфа, то о таких туманностях говорят, как о красных туманностях. А вот в спектре планетарной туманности PK064.7+05.0 линии кислорода практически отсутствуют и присутствуют лишь водородные линии.

А вот перед нами спектр типичной планетарной туманности М27. Мы видим, что наиболее сильные линии излучения у нее приходятся на линии излучения дважды ионизированного кислорода (OIII). Водородные линии присутствуют, но они гораздо слабее.

Однако не все туманности имеют такие красивые спектры. Вот пример туманностей со смешанным спектром:

Крабовидная туманность – туманность смешанного типа. Помимо газа она содержит и пыль, по этому в ее спектре на фоне непрерывного излучения наблюдаются эмиссионные линии. Очень богатый спектр и у планетарной туманности NGC4151. В нем на фоне непрерывного спектра выделяется целая серия линий: помимо известных кислородных и водородных линий наблюдаются линии серы SII, и азота NII, а также неионизированного кислорода OI.

Как было сказано выше, галактики имеют непрерывный спектр, однако из этого правила есть исключения. Некоторые галактики содержат такое количество газа, что наблюдается излучение в линии OIII.

Еще одним классом объектов, которые можно наблюдать визуально, являются кометы.

Как мы знаем, кометы, подлетая к Солнцу, выбрасывают из своего ядра целый шлейф пыли и газа. Мы их видим, как пылевой и газовый хвост. С пылью все понятно - она отражает солнечный свет. А вот газ этот свет переизлучает в узких эмиссионных линиях.

Но газ этот другой. Здесь мы не увидим ярких кислородных и водородных линий. В газовом хвосте комет находится множество разных, в том числе и сложных органических молекул. Наиболее интересно излучение молекул циана (соединение азота и углерода).

На этих двух графиках мы видим, что спектр этих сравнительно молодых комет содержит яркие линии циана, одна из которых приходится на зеленую область.

А вот на этом графике изображен спектр более старой кометы. Спектр комет, которые часто возвращаются к Солнцу, уже содержит слишком мало газовых линий, ведь почти весь газ улетучился. А остается только пыль, которая и дает непрерывный спектр со слабыми линиями.

9. Свет бывает не только полезный.

Теперь мы уже готовы рассмотреть еще одну проблему – проблему светового загрязнения.

Посмотрим на графики спектра ночного неба двух крупных городов мира.

Присмотревшись внимательно, мы увидим, что в спектре ночного города есть две составляющие: непрерывная (как у звезд) и линейчатая, как у эмиссионных туманностей.

Причина такого спектра ночного города связана в первую очередь световым загрязнением, созданным самим человеком. Это свет, который излучают лампы накаливания, ртутные, натриевые лампы и некоторые другие источники.

Спектр излучения ламп накаливания имеет сходство с солнечным спектром. Ведь его природа практически та же самая – излучение раскаленного тела (в данном случае нити накаливания). По этому лампы накаливания являются самыми неприятными – ведь засветка от них распространяется на всю область видимого спектра. Некоторым утешением может служить лишь тот факт, что температура нитей накаливания все-таки ниже, чем фотосферы Солнца и по этому большая часть излучения таких ламп лежит в желто-красной области.

Но в целях экономии большая часть уличного освещения создается при помощи ламп высокого давления – натриевых и ртутных ламп. А их излучение имеет вид целого ряда ярких эмиссионных линий.

На этой фотографии изображен спектр уличного освещения, в котором доминируют натриевые лампы. Чистый же спектр натриевых ламп имеет такой вид:

Именно благодаря свету всех этих ламп городское небо приобретает рыжеватый оттенок.

По этому, большинство любителей астрономии вынуждено уезжать на наблюдения подальше от города. Однако даже небо в пустыне или горах не абсолютно темное. Ведь кроме искусственных источников света есть еще свет естественный, связанный с наличием рассеяния света на многочисленных пылинках в межпланетном пространстве (так называемый зодиакальный свет), слабым излучением света многочисленных далеких звезд и галактик и рассеянием света в верхних слоях атмосферы и его переизлучением.

Понятно, что свет далеких галактик имеет непрерывный спектр, равно как и солнечный свет, отраженный от пылинок. А вот переизлучение света в верхней части атмосферы имеет такую же эмиссионную природу, как и свет планетарных туманностей.

По этому в спектре ночного неба выделяется ряд линий, лежащих в желтой и красной области. Их вклад в общее свечение ночного неба может достигать 30-40% общего излучения ночного неба. В целом же яркость ночного неба имеет величину около 22 зв.

величины с квадратной секунды.

Вот как выглядит спектр ночного неба, на котором выделяется три яркие линии.

Сведем все упомянутые линии излучения в таблицу с указанием источника, его порождающего.

–  –  –

10. Приемники излучения (глаз, пленка, ССD) Не будем глубоко углубляться в теорию цветного зрения человека, а скажем лишь, что у большинства людей свет воспринимается при помощи четырех рецепторов: трех типов колбочек и палочек. Эти виды рецепторов отличаются довольно сильно. Палочки отвечают за сумеречное зрение, в то время как колбочки отвечают за зрение цветное.

Именно из-за этих двух механизмов зрения и появляется эффект Пуркинье. Он проявляется в том, что в темноте кривая спектральной чувствительности глаза смещается в коротковолновую область. Так колбочковое цветное зрение наиболее чувствительно к желто-зеленым лучам, а палочковое к зеленым лучам.

Второй особенностью глаза является неравномерная чувствительность глаза к яркостному контрасту.

На приведенном графике видно, что имеются яркости, при которых яркостной контраст достигает 2-3%, и если поверхностная яркость небесного тела близка к оптимальной. У ярких объектов способность различать контраст в яркости снижается. Как говорится, свет слепит глаза. То же можно сказать и о слабых объектах. Тут уже задача не увидеть контраст, а вообще, хоть что-то увидеть.

На графике приведена поверхностная яркость различных объектов при равнозрачковом увеличении (обычно его принимают, как диаметр объектива телескопа, деленный на 6). При применении увеличений в 10 раз больше поверхностная яркость небесных тел снижается в 100 раз. По этому, скажем в рефрактор с объективом 100мм, при равнозрачковом увеличении (18х) яркость Сатурна будет около 10-2 стильба, то с применением увеличения 180х эта яркость будет уже около 10-4 стильба, и при такой яркости малоконтрастные детали на диске будут видны хуже. По этой причине оптимальным будет увеличении несколько меньше. Однако при увеличениях меньше, чем численно равное диаметру объектива телескопа, диск планеты будет небольшим, и мы уже не различим мелкие малоконтрастные детали по причине того, что они станут слишком мелкие. Вот почему оптимальным для Сатурна и Юпитера будет увеличение, численно равное 1.2D-1.4D. Марс заметно ярче и для него уже оптимальным окажется увеличение порядка 2D. Поверхности Луны и облачного покрова Венеры настолько ярки, что позволяют выставить еще большие увеличения и для их наблюдений допустимо применять ослабляющие свет фильтры. Применение цветных фильтров приводит к ослаблению яркости планет и оптимальные увеличения уменьшаются. Вот почему для небольших телескопов рационально применять слабые фильтры, поглощение которых небольшое (до 25%). Для крупных инструментов оптимальные увеличения часто недостижимы, поскольку обычно атмосфера редко позволяет наблюдать при увеличении больше 300х. Зачастую максимальное увеличение ограничено 200х. В этом случае можно более эффективно применить плотные фильтры, позволяющие рассмотреть диск планеты в определенном свете.

11. Фильтруем спектр.

Наступило время рассказать то, для чего пришлось изложить столько подробностей из физики. Поскольку различные небесные тела могут иметь свой уникальный спектр, то мы можем очень много чего сказать о небесном теле, только изучив спектральные свойства света, приходящего от него. Однако, поскольку спектрометры большинству любителей недоступны, да и получить спектр слабых источников света проблематично, любителями могут успешно применяться астрономические фильтры. Фильтры могут повышать контраст определенных деталей на планетах, повышать контраст туманностей по отношению к фону или помогать бороться с городской засветкой. А для этого нужны фильтры, которые пропускают желаемые длины волн и задерживают все остальные.

Физически фильтры бывают двух типов: интерференционные и фильтры поглощения. Рассмотрим в начале фильтры поглощения. Обычно это стеклянная пластинка, в которой при варке стекла вносятся определенные пигменты, поглощающие те или иные длины волн. Возможен также вариант, когда фильтры состоят из обычного стекла, но на него химическим способом наносят определенный пигмент. Кривые пропускания таких фильтров носят, как правило, пологий характер. Обычно такими фильтрами являются фильтры для наблюдения планет и Луны. Впрочем, иногда такие фильтры используют и для фотометрии в разных стандартах и для получения цветных изображений на ПЗС.

Работа интерференционных фильтров основана на явлении интерференции двух пучков.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
Похожие работы:

«Шум и температура Солнца на миллиметрах. de UA3AVR, Дмитрий Федоров, 2014-201 Работа, о которой речь пойдет ниже, касается радиоастрономии, экспериментов, которые можно сделать средствами, доступными в радиолюбительских условиях, а по пути узнать много нового, или освежить и обогатить ранее известное, или просто удовлетворить личное любопытство, и за личный же счет, поиграть в прятки с природой или тем, кто создавал этот мир. А где еще можно найти партнера по игре опытнее и честнее? Подобные...»

«А. А. Опарин Древние города и Библейская археология Монография Предисловие Девятнадцатый век — время великих открытий в области физики, химии, астрономии, стал известен еще как век атеизма. Головокружительные изобретения взбудоражили умы людей, посчитавших, что они могут жить без Бога, а затем и вовсе отвергнувших Его. Становилось модным подвергать критике Библию и смеяться над ней, называя Священное Писание вымыслом или восточными сказками. И в это самое время сбылись слова, сказанные Господом...»

«Г.С. Хромов АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ОБЩЕСТВА В РОССИИ И СССР Сто пятьдесят лет назад знаменитый русский хирург Н.И. Пирогов, бывший еще и крупным организатором науки своего времени, заметил, что. все переходы, повороты и катастрофы общества всегда отражаются на науке. История добровольных научных обществ и объединений отечественных астрономов, которую мы собираемся кратко изложить, может служить одной из многочисленных иллюстраций справедливости этих провидческих слов. К середине 19-го столетия во...»

«АННОТИРОВАННЫЙ УКАЗАТЕЛЬ № 35 ЛИТЕРАТУРЫ ПО ФИЗИЧЕСКИМ НАУКАМ, ВЫШЕДШЕЙ В СССР В АПРЕЛЕ 1948 г. а) КНИГИ, БРОШЮРЫ И СБОРНИКИ СТАТЕЙ 1. Ватсон Флетчер, М е ж д у п л а н е т а м и. Перевод с английского Б. Ю. Левина, 227 стр., 106 фигур. 1 вклейка, ОГИЗ, Гос. изд-во техникотеоретической литературы, М.-Л., 1947, ц. 5 р. 50 к. (в переплёте), тираж 15000. Перевод одной из книг Гарвардской астрономической серии, предназначенной для читателей, обладающих подготовкой в объёме курса средней школы....»

«ОП ВО по направлению подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре 03.06.01 Физика и астрономия ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Аннотации дисциплин и практик направления Блок 1 «Дисциплины (модули)» Базовая часть Дисциплина История и философия науки Индекс Б1.Б.1 Содержание История и философия науки как отрасли знания; возникновение науки и основные стадии ее исторического развития; структура научного познания, его методы и формы; развитие научного знания; научная рациональность и ее типы; социокультурная...»

«ЦЕНТРАЛЬНАЯ ПРЕДМЕТНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ ВСЕРОССИЙСКОЙ ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ ПО ЛИТЕРАТУРЕ Образцы олимпиадных заданий для муниципального этапа всероссийской олимпиады школьников по литературе в 2013/2014 учебном году Москва 2013 Примерные задания, комментарии к заданиям и критерии оценки заданий муниципального этапа Всероссийской олимпиады школьников по литературе 1. Задания для 7-8 класса Ученики 7-8 классов на муниципальном этапе завершают участие в олимпиаде. Задания для них должны...»

«Из воспоминаний директора Николаевской обсерватории Б. П. Остащенко-Кудрявцева (1876 – 1956) Из воспоминаний директора Николаевской обсерватории Б. П. Остащенко-Кудрявцева (1876 – 1956) Николаев Издатель Торубара В.В. УДК 94 (47 + 57) 1876/1956 : 52 ББК 63.3 (2) 5 – О 7 Впечатления моей жизни. Из воспоминаний директора НикоО 76 лаевской обсерваториии Б. П. Остащенко-Кудрявцева / под ред. Ж. А. Пожаловой. — Николаев : издатель Торубара В. В., 2014. — 100 с., 16 илл. ISBN 978-966-97365-6-7 В...»

«ДИНАСТИЯ АСТРОНОМОВ ИЗ РОДА СТРУВЕ В. К. Абалакин1), В. Б. Капцюг1), И. М. Копылов1), А. Б. Кузнецова2), К. К. Лавринович3), Н. Я. Московченко1), Н. И. Невская2), Д. Д. Положенцев1), С. В. Толбин1), М. С. Чубей1) 1) Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН. 2) Санкт-Петербургский филиал Института истории естествознания и техники РАН. 3) Калининградский государственный университет. Прежде всего, необходимо отметить насущную своевременность семинаров по тематике «Немцы в России»,...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ С.А. ЕСЕНИНА А.К.МУРТАЗОВ ENGLISH – RUSSIAN ASTRONOMICAL DICTIONARY About 9.000 terms АНГЛО-РУССКИЙ АСТРОНОМИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ Около 9 000 терминов РЯЗАНЬ-2010 Рецензенты: доктор физико-математических наук, профессор МГУ А.С. Расторгуев доктор филологических наук, профессор МГУ Л.А. Манерко А.К. Муртазов Русско-английский астрономический словарь. – Рязань.: 2010, 180 с. Словарь является переизданием...»

«ГЕОДЕЗИЯ И КАРТОГРАФИЯ УДК 528.ГЕОДЕЗИЯ К изучения инерциального движения Солнечной системы (Астрономический способ проверки СТО) © 1 Толчельникова С. А., 2 Чубей М. С., 2011 Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория Российской академии наук, г. Санкт-Петербург samurri@gao.spb.ru, mchubey@gao.spb.ru Вопрос о возможности определения скорости инерциального движения Солнечной системы по наблюдениям затмений спутников Юпитера был поставлен Дж. Максвеллом в 1879 г. Ответ на него представляет...»

«СЕРГЕЙ НОРИЛЬСКИЙ ВРЕМЯ И ЗВЕЗДЫ НИКОЛАЯ КОЗЫРЕВА ЗАМЕТКИ О ЖИЗНИ И ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РОССИЙСКОГО АСТРОНОМА И АСТРОФИЗИКА Тула ГРИФ и К ББК 22.6 Н 82 Норильский С. Л. Н 82 Время и звезды Николая Козырева. Заметки о жизни и деятельности российского астронома и астрофизика. – Тула: Гриф и К, 2013. — 148 с., ил. © Норильский С. Л., 2013 ISBN 978-5-8125-1912-4 © ЗАО «Гриф и К», 2013 Мир превосходит наше понимание в настоящее время, а может быть, и всегда будет превосходить его. Харлоу Шепли КОЗЫРЕВ И...»

«О. Нейгебауер. Точные науки в древности. М., 1968. С. 83–105. ГЛАВА IV ЕГИПЕТСКАЯ МАТЕМАТИКА И АСТРОНОМИЯ 34. Из всех цивилизаций древности египетская представляется мне наиболее приятной. Превосходная защита, которую море и пустыня обеспечивали долине Нила, не допускала чрезмерного развития духа героизма, который часто превращал жизнь в Греции в ад на земле. Вероятно, в древности не было другой страны, в которой культурная жизнь могла бы продолжаться так много столетий в мире и безопасности....»

«л. М. ВОРОБЬЕВ АСТРОНОМИЧЕСКАЯ НАВИГАЦИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ИЗДАТЕЛЬСТВО «МАШИНОСТРОЕНИЕ» М о с к в а 1 УДК 629.7.051 (01) В книге даны обоснование и анализ методов применения современных средств астронавигации, определение кх точностных характеристик и эффективности. Рассмотрены системы сферических не бесных координат светил, условия и возможные принципы их пеленгации. Получено общее уравнение пеленгации светила плоскостью с подвижной платформы, уравнения пеленгации светила с...»

«КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ КАФЕДРА РАДИОАСТРОНОМИИ Галицкая Е.О., Стенин Ю.М., Корчагин Г.Е. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО РАСПРОСТРАНЕНИЮ РАДИОВОЛН И АНТЕННАМ Казань 2014 УДК 621.396.075 Принято на заседании кафедры радиоастрономии КФУ Протокол № 17 от 27 июня 2014 года Рецензент: доцент кафедры радиофизики КФУ кандидат физико-математических наук Латыпов Р. Р. Галицкая Е.О., Стенин Ю.М., Корчагин Г.Е. Лабораторные работы по распространению радиоволн и антеннам. –...»

«МИР, ПОЛНЫЙ ДЕМОНОВ Наука — как свеча во тьме КАРЛ САГАН Перевод с английского Москва, 2014 Моему внуку Тонио. Желаю тебе жить в мире, полном света и свободном от демонов Руководитель проекта И. Серёгина Корректоры М. Миловидова, С. Мозалёва, М. Савина Компьютерная верстка Л. Фоминов Дизайнер обложки Ю. Буга Переводчик Любовь Сумм Редактор Артур Кляницкий Саган К.Мир, полный демонов: Наука — как свеча во тьме / Карл Саган; Пер. с англ. — М.: Альпина нон-фикшн, 2014. — 537 с. ISBN...»

«В. И. Секерин ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ — МИСТИФИКАЦИЯ ХХ ВЕКА Новосибирск, 2007 ББК 22.331 С28 Секерин В. И.С28 Теория относительности — мистификация ХХ века. Новосибирск: Издательство «Арт-Авеню», 2007. — 128 с. ISBN 5-91220-011-Х В книге приведены описания астрономических наблюдений и лабораторных экспериментов, подтверждающих соответствие скорости света классическому закону сложения скоростей и, следовательно, ложность постулата постоянства скорости света c = const, который является основой...»

«Annotation Эта книга о человеке, чья жизнь удивительно созвучна нашему времени. Вся деятельность Николая Егоровича Жуковского, протекавшая на пограничной полосе между наукой и техникой, была направлена на укрепление их взаимосвязи, на взаимное обогащение теории и практики. Широко известно почетное имя «отца русской авиации», которое снискал ученый. Известен и декрет Совнаркома, которым Владимир Ильич Ленин отметил научную и...»

«ISSN 0371–679 Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской революции и ордена Трудового Красного Знамени Государственный университет им. М.В. Ломоносова ТРУДЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО АСТРОНОМИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА им. П.К. ШТЕРНБЕРГА ТОМ LXXVIII ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ Восьмого съезда Астрономического Общества и Международного симпозиума АСТРОНОМИЯ – 2005: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ К 250–летию Московского Государственного университета им. М.В. Ломоносова (1755–2005) Москва УДК 5 Труды Государственного...»

«Фе дера льное гос ударс твенное бюджетное учреж дение науки ИнстИтут космИческИх ИсследованИй РоссИйской академИИ наук (ИКИ РАН) ВАсИлИй ИВАНоВИч Мороз Победы и Поражения Рассказы дРузей, коллег, учеников и его самого МосКВА УДК 52(024) ISBN 978-5-00015-001ББК В 60д В Василий Иванович Мороз. Победы и поражения. Рассказы друзей, коллег, учеников и его самого Книга посвящена известному учёному, выдающемуся исследователю планет наземными и  космическими средствами, основоположнику отечественной...»

«ОТЗЫВ официального оппонента на диссертацию Ранну Кристины Аллановны на тему: «Наблюдательные аспекты моделей расширенной гравитации» по специальности 01.03.02 – астрофизика и звездная астрономия, представленную на соискание учёной степени кандидата физикоматематических наук. Диссертация состоит из пяти глав и заключения. Диссертация посвящена рассмотрению альтернативных теорий гравитации. Имеется несоответствие названия диссертации и ее содержания. Несмотря на то, что в название входит...»







 
2016 www.nauka.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Книги, издания, публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.