Занимательная астрономия.

[XRUNDEL]

  Новичкам часто приходится слышать об условиях видимости, разрешении того или иного инструмента. Эти параметры, как правило, измеряются в секундах дуги. В одном градусе неба 3600 секунд дуги. В местах с замечательным астроклиматом любители с благоговейными интонациями говорят о видимости до "секунды дуги". Но как наглядно представить себе это значение?
 Это очень просто. Если Вы попросите своего друга взять в руку двух-рублёвую монету и увидите её в телескоп с расстоояния 5 километров не как точку, но как маленький диск - Вы видите объект с угловым размером равным секунде дуги.

[XRUNDEL]

   Как влияет апертура телескопа на разрешение и почему любителям, а также заражённым от них профессионалам, присуща "апертурная лихорадка"?
  Если бы мы могли удалить действие атмосферы и поставить нашего добровольного помощника на расстояние 50 километров - телескоп с апертурой 1 метр позволил бы нам разглядеть диск монеты с такого расстояния. Разрешение в этом случае приблизительно равно 0.1 секунды дуги.
 Земная атмосфера редко позволяет получить видимость объекта с разрешением в 0.5 секунды дуги. Поэтому профессиональные телескопы наземного базирования ограничены в разрешении, но способны регистрировать более тусклые объекты ввиду своих больших апертур. Если же вывести инструмент в открытый космос - то апертуры в 4 метра будет достаточно, чтобы впервые увидеть зведу (кроме нашего Солнца) не в виде точки, а в виде диска. Это красный гигант Бетельгейзе.

[XRUNDEL]

Явление Хри.. Хрюнделя народу. Здравствуй птица Феникс.

Вот говорят, что вещих снов не бывает. Вчера снился сон, что ко мне приехал Хрюндель с ящиком окуляров от Наглера и боольшим термометром и сразу полез в ванну измерять темепературу горячей воды.

А вообще я рад.

Прошу прощения за оффтопик, потом удалю это сообщение.

Тема то про что, про наглядные сравнения?

 

  Можно не удалять - я, как автор темы, разрешаю .
  Тема про интересные факты из астрономии. Типа как для популяризации.
 Над некоторыми вещами и явлениями в суете будней не задумываешься, а они могут быть удивительные.
 Я тоже рад.

[XRUNDEL]

   Многие столетия передовым рубежом науки и техники были военные и священнослужители. Первый оптический инструмент, прообраз телескопа, построенного позже Галилеем, был создан датчанином и был предоставлен военному руководству страны под названием "Шпионское Стекло" с целью военного превосходства над противником.

[Джоконда]

Здравствуйте, Хрюндель. Вы не поверите, но все думают, что я - это Вы Я уже свыше десяти сообщений таких получила: Хрюндель, ты? Хрюндель, это не ты?
А скажите, безо всяких телескопов человеческий глаз сможет различить две звезды, отставленных на сколько секунд между ними?

[XRUNDEL]

  Космический Телескоп Хаббла, запущенный в 1990 году закончит свой сервис в 2010. К тому времени стоимость его существования подойдёт к планке в 6 миллиардов долларов. Его последователь - Космический Телескоп Джеймса Вебба будет иметь апертуру 6.5 метров в отличие от хаббловских 2 метров и 40 сантиметров и он будет работать в 1.5 миллионах километров от Земли. И обойдётся значительно дешевле в пересчёте на золотой эквивалент.

[Самодуров Владимир]

Занимательный факт - радиотелескоп можно использовать как бо-о-ольшое ухо. Когда мы в фокусе нашего РТ-22 (диаметр 22 метра) монтируем аппаратуру (он в это время смотрит вдоль горизонта) - то слышим все разговоры с расстояния до километра.  

Хрюндель, с возвращением!  

[Pluto]

Кто то из великих оптиков прошлого (кажется Фраунгофер), провозил объективы своих больших длиннофокусных рефракторов через таможню как простое стекло (так дешевле). Кривизна линз была так мала, что на простой взгляд их действительно трудно было отличить от обычного толстого стекла.

[Pluto]

Название для вновь открытой планеты Плутон в 1930г., предложила маленькая девочка, дочь одного из астрономов. Кроме того, в сокращенном условном обозначении планеты PL, скрыты инициалы Персиваля Ловелла – выдающегося астронома, сделавшего очень много для организации поисков новых планет. Так что можно считать, что это единственная большая планета, в неявном виде названная в честь конкретного человека.

[Джоконда]

А я тоже знаю занимательный факт: в наших волосах есть мельчайшие метеоритные пылинки. Это микрометеориты, которые постоянно сыплются на землю и которые можно увидеть только в микроскоп.

[XRUNDEL]

Здравствуйте, Хрюндель. Вы не поверите, но все думают, что Вы - это я Я уже свыше десяти сообщений таких получила: Хрюндель, ты? Хрюндель, это не ты?

   Здравствуйте, уважаемая Джоконда. Я был рад читать знакомый стиль и скучать Вы этому форуму не давали . И, несомненно, Вы - это не я. Мой манера изложения менее утончённая чем Ваш и читатели могли это заметить, если бы немножко сконцентрировались на этом. Я не раз и не два смеялся - мне понравилось .  Признал я Вас примерно на четвёртом сообщении. Прошу простить - старые ржавые инстинкты .

А скажите, безо всяких телескопов человеческий глаз сможет различить две звезды, отставленных на сколько секунд между ними?

  Я не обладаю специальным образованием и начал относительно недавно. Давайте подумаем вместе, тем более у нас есть от чего отталкиваться. Если 1 метр апертуры даёт нам десятую долу секунды дуги разрешения, то невооружённый глаз 25-летнего молодого трезвого и необкуренного   человека после 30 минут адаптации к темноте будет "апертуры" 6мм. Это в 166.67 раз меньше. Полагаю что если мы умножим разрешение метрового инструмента на эту величину - то получим разрешение наблюдателя. Примерно 17 секунд дуги. На самом деле практическое разрешение инструмента с апертурой в 6мм является 20 секунд дуги. Что недалеко от нашего расчётного .
 А вот можно ли глаз приравнять к телескопу с таким же диаметром - я не знаю . Если нет - то расчёт никудышний .

[Джоконда]

А я почему-то всю жизнь думала, что где-то минуты 4-6. Женская интуиция, видимо, так как по другому не могу объяснить.
Да и у Вас с Вашими инстинктами все в порядке

[Pluto]

Разрешение глаза среднего человека – порядка 1-2мин. дуги, кстати в темноте разрешающая способность глаза снижается. Разрешение глаза, вообще говоря определяется не столько апертурой, сколько разрешением сетчатки+ обработка мозгом. Глаз очень плохой объектив, до дифракционного предела ему очень далеко.

P.S. Джоконд, Школьниц, Степанычей выдает не IP, а именно стиль сообщений, особенно если его нарочито стараются изменить.

[Джоконда]

То есть, если я смотрю на звезды в трубу с 10-ти кратным увеличением, я разделю звезды с промежутком в 6", а если с 20-ти , то в 3"?

Джоконд, Школьниц, Степанычей выдает не IP, а именно стиль сообщений, особенно если его нарочито стараются изменить.

И откуда вдруг такая проницательность?

[Pluto]

>>То есть, если я смотрю на звезды в трубу с 10-ти кратным увеличением, я разделю звезды с промежутком в 6", а если с 20-ти , то в 3"?

Да, только лучше исходить из разрешения глаза 2 мин (1мин – слишком оптимистично).  Максутов брал всегда именно это значение. Необходимо помнить, что апертура трубы накладывает ограничение на рост разрешения при увеличении. Та самая знаменитая формула - 140/D.

>>И откуда вдруг такая проницательность?

В модераторы берут только самых проницательных.

[hoarfrost]

А скажите, безо всяких телескопов человеческий глаз сможет различить две звезды, отставленных на сколько секунд между ними?

Раз занимательная, то, быть может, попробовать оценить?

Объекты с размерами от 0.1 мм и меньше, на расстоянии 30 см воспринимаются человеческим глазом как точки. (Только что проверил для квадрата и треугольника размером 1 мм на расстоянии 3 м). Тогда угол, под которым они видны, можно определить как:

alfa = 0.001 м / 3 м = 0.33E-3

Переводя в минуты получаем: 0.33E-3 * 180 / (2*3.14) * 60 = 0.0096 * 60 = 0.57'

Стало быть всё, что мы видим под углом в полминуты мы уже видим только как точку. Ну и тогда расстояния "объёкт + промежуток" получаем около 1'.  

[hoarfrost]

Диаметр Титана - около 5150 км, а Ганимеда - самого большого спутника Юпитера (и самого большого спутника во всей Солнечной Система) - около 5270 км. Но у Титана есть очень большая атмосфера, (облака в которой простираются до высоты 200 км), из-за чего некоторое время Титан и считался самым большим спутником в Солнечной системе.

Более подробно: о Титане, спутниках Юпитера.

[Aleksey.S]

Отыскал на сайте лаборатории метеоритики любопытный факт.
Метеорит Бородино ( хондрит) упал 5 сентября 1812 года в расположение  русской артиллерийской батареи, занимавшей позицию у д.Горки. Упавший камень был подобран часовым и передан командиру батареи А.И.Дитрихсу, офицеру 11-го Псковского пехотного полка 7-ой пехотной дивизии генерал-лейтенанта Капцевича. Метеорит долгое время хранился в семье А.И.Дитрихса и только в 1892 г., т.е. через 80 лет после падения, был передан его потомками в Российскую Академию наук.
 http://www.meteorites.ru/opis/borodino.html
 

[hoarfrost]

C разрешения Pluto возвращаю сообщение в эту тему.

Получившееся обсуждение вы можете прочитать в теме "Прикидываем температуру внутри Солнца."

Хочу попробовать представить на суд читателей небольшое "сочинение"...
Интересное это занятие – оценка той или иной величины!

Во-первых, потому что интересно посмотреть, а что всё-таки “там” может быть, а во-вторых – оценка, это, всё-таки не точное значение и за результат мы можем особо не переживать! (Главное - порядок величины).

Ну вот почему бы не оценить температуру в центре Солнца?

Что для этого нам потребуется?

Вспомним, что температура характеризует то, насколько быстро движутся частицы, из которых состоит изучаемое нами тело.

А теперь подумаем – “А что такое Солнце?”

Солнце можно представить как огромный газовый шар (с радиусом в 109 раз большим, чем у Земли!), состоящий в основном, из атомарного водорода (даже без своего единственного электрона). Атомы летают внутри этого шара с разными скоростями – некоторые могут навсегда его покинуть, а некоторые, быть может, не обладают скоростью, достаточной для того, чтобы подняться повыше – на поверхность.

Что такое граница Солнца? Границей Солнца мы можем назвать поверхность, выше которой большая часть атомов так и не может подняться. То есть, атом, выбравшийся на самый верх Солнца, полностью теряет свою скорость, останавливается, а затем вынужден падать вниз. К тому же, если бы этот “средний атом” вместе со своими многочисленными собратьями не остановился на воображаемой границе Солнца, то и саму границу, по сути, мы бы вынуждены были “передвинуть” вслед за ними.

Таким образом, мы смотрим за атомом, падающим с самого верхнего слоя Солнца вниз, к его центру.
При этом его потенциальная энергия, которой он обладал, будучи на поверхности Солнца, будет переходить в кинетическую. То есть, мы можем записать:

Где m_H – масса атома водорода, M_S – масса Солнца, R_S – его радиус, а G – гравитационная постоянная, вычисленная ещё Генри Кавендишем.

Но скорость движения атома связана с температурой, которую мы могли бы приписать газу, состоящему из множества таких атомов:

Где k – постоянная Больцмана, говорящая о том, сколько нужно добавить энергии каждому атому газа, чтобы его температура поднялась на 1 градус K. (А если точнее – то в расчёте на одну степень свободы).

И тогда:

Чтобы перейти к объектам более привычного масштаба, обе части полученного уравнения можно умножить на число Авогадро. Тогда получим уравнение:

В котором M_H – это уже молярная масса атомарного водорода, а R – универсальная газовая постоянная, играющая ту же роль, что и постоянная Больцмана, то уже для целого моля газа, имеющего вполне привычные массу и объём.

Ну и теперь получим температуру:

Подставляя уже известные нам константы:

Получаем, что:

То есть, согласно нашей оценке, температура в центре Солнца должна составлять

T = 15 000 000 K!

Пятнадцать миллионов градусов Кельвина! Да можно и Цельсия – ведь в данном случае разница в 273 градуса между ними не существенна...

Обратившись к “Общему курсу Астрономии” издательства 2001 года обнаружим, что там указывается температура в 15 500 000 K! Так что оценка получилась очень даже неплохой – погрешность около 3%!   

[Alexander Wolf]

В 1850 г. американский астроном Дж.Ф. Бонд вместе со своим отцом, известным астрономом, основателем Гарвардской обсерватории У.К. Бондом провел успешные эксперименты по применению в астрономии фотографии и получил первый дагерротипный снимок звезды. Этой звездой была Вега.