ЧТО ТАКОЕ КРАТЕРЫ?
Кратеры — горные районы лунной поверхности, имеющие округлые очертания. Размеры кратеров от 1 м до 250 км. Крупные и средних размеров кратеры известны со времен первых телескопических наблюдений Луны. Они носят имена знаменитых ученых: Аристотель, Геродот, Гиппарх, Коперник, Кеплер и др. Многие крупные кратеры окружены пологими валами, имеют ровное дно, посредине которого возвышается центральная горка. Другие имеют форму воронок, какие образуются при взрывах. Мелкие кратеры в обилии покрывают всю лунную поверхность и даже дно и валы крупных кратеров. Многие мелкие кратеры (диаметром 10—15 км) образованы взрывами метеоритных тел, сталкивавшихся с Луной. Более крупные кратеры, в особенности те, которые имеют центральную горку, образовались в результате действия вулканов на поверхности Луны. Это подтверждено фотографированием Луны с высоты 25 км, проведенным с помощью одного из искусственных спутников Луны.
Метеоритам обязаны своим происхождением и длинные светлые лучи, которые радиально расходятся от некоторых крупных кратеров (например, от кратеров Тихо, Коперник, Кеплер) на расстояния в несколько сотен и тысяч километров. Они представляют собой цепочки мелких кратеров, покрытых мелкозернистым веществом, сильно рассеивающим Солнечный свет.
Кратеры — горные районы лунной поверхности, имеющие округлые очертания. Размеры кратеров от 1 м до 250 км. Крупные и средних размеров кратеры известны со времен первых телескопических наблюдений Луны. Они носят имена знаменитых ученых: Аристотель, Геродот, Гиппарх, Коперник, Кеплер и др. Многие крупные кратеры окружены пологими валами, имеют ровное дно, посредине которого возвышается центральная горка. Другие имеют форму воронок, какие образуются при взрывах. Мелкие кратеры в обилии покрывают всю лунную поверхность и даже дно и валы крупных кратеров. Многие мелкие кратеры (диаметром 10—15 км) образованы взрывами метеоритных тел, сталкивавшихся с Луной. Более крупные кратеры, в особенности те, которые имеют центральную горку, образовались в результате действия вулканов на поверхности Луны. Это подтверждено фотографированием Луны с высоты 25 км, проведенным с помощью одного из искусственных спутников Луны.
Метеоритам обязаны своим происхождением и длинные светлые лучи, которые радиально расходятся от некоторых крупных кратеров (например, от кратеров Тихо, Коперник, Кеплер) на расстояния в несколько сотен и тысяч километров. Они представляют собой цепочки мелких кратеров, покрытых мелкозернистым веществом, сильно рассеивающим Солнечный свет.
ЧЕМ ИНТЕРЕСЕН РЕЛЬЕФ ЛУНЫ?
Поверхность Луны была впервые описана выдающимся польским астрономом Яном Гевелием (1611—1687). Он составил первые подробные карты лунного рельефа и опубликовал их в сочинении "Селенография, или Описание Луны" ("Селена" — по-гречески Луна), где предложил названия наиболее крупным луявым объектам. В 1651 году итальянский астроном Дж.Риччоли (1593— 1671) тоже опубликовал карту Луны, составленную вместе с итальянским физиком Ф.Гримальди (1618—1663). Именно на этой карте впервые обширные низменности названы морями, которые сохранили названия до наших дней: Море Спокойствия, Море Ясности, Море Кризисов, или Опасностей, Море Дождей, Море Облаков и т.д. Их размеры от 200 до 1100 км в поперечнике. Самая большая низменность, протяженностью свыше 2000 км, названа Океаном Бурь. Поверхность морей сглажена, покрыта темным веществом, в том числе застывшей лавой, некогда изверженной из лунных недр. Океан Бурь и наиболее крупные моря различимы невооруженным глазом в виде темных пятен.
На поверхности морей имеются складки и холмы, небольшие остроконечные возвышенности, невысокие горы. Некоторые краевые зоны морей названы заливами, а небольшие изолированные темные низменности — озерами. Моря и озера занимают 0,4 всей видимой с Земли поверхности Луны, остальная часть лунного полушария представляет собой материк, покрытый как отдельными горами, так и горными цепями и хребтами. Большинство горных хребтов тянется вдоль окраины морей и носит земные названия, предложенные Я.Гевелием. Так, Море Дождей ограничено с северо-востока Альпами, с востока — Кавказом, с юго-востока — Апеннинами, а с юга — Карпатами.
Некоторые горные цепи названы именами ученых: горы Д'Аламбера, горы Лейбница и т.д. Высота гор различна, отдельные горные вершины — пики — поднимаются до 8 км. Горные склоны изрезаны многочисленными ущельями и трещинами, а между горами тянутся длинные долины. Много на Луне и плоскогорий. Горные районы лунной поверхности покрыты множеством кольцевых гор.
Поверхность Луны была впервые описана выдающимся польским астрономом Яном Гевелием (1611—1687). Он составил первые подробные карты лунного рельефа и опубликовал их в сочинении "Селенография, или Описание Луны" ("Селена" — по-гречески Луна), где предложил названия наиболее крупным луявым объектам. В 1651 году итальянский астроном Дж.Риччоли (1593— 1671) тоже опубликовал карту Луны, составленную вместе с итальянским физиком Ф.Гримальди (1618—1663). Именно на этой карте впервые обширные низменности названы морями, которые сохранили названия до наших дней: Море Спокойствия, Море Ясности, Море Кризисов, или Опасностей, Море Дождей, Море Облаков и т.д. Их размеры от 200 до 1100 км в поперечнике. Самая большая низменность, протяженностью свыше 2000 км, названа Океаном Бурь. Поверхность морей сглажена, покрыта темным веществом, в том числе застывшей лавой, некогда изверженной из лунных недр. Океан Бурь и наиболее крупные моря различимы невооруженным глазом в виде темных пятен.
На поверхности морей имеются складки и холмы, небольшие остроконечные возвышенности, невысокие горы. Некоторые краевые зоны морей названы заливами, а небольшие изолированные темные низменности — озерами. Моря и озера занимают 0,4 всей видимой с Земли поверхности Луны, остальная часть лунного полушария представляет собой материк, покрытый как отдельными горами, так и горными цепями и хребтами. Большинство горных хребтов тянется вдоль окраины морей и носит земные названия, предложенные Я.Гевелием. Так, Море Дождей ограничено с северо-востока Альпами, с востока — Кавказом, с юго-востока — Апеннинами, а с юга — Карпатами.
Некоторые горные цепи названы именами ученых: горы Д'Аламбера, горы Лейбница и т.д. Высота гор различна, отдельные горные вершины — пики — поднимаются до 8 км. Горные склоны изрезаны многочисленными ущельями и трещинами, а между горами тянутся длинные долины. Много на Луне и плоскогорий. Горные районы лунной поверхности покрыты множеством кольцевых гор.
КАК ИЗУЧАЛИ ЛУНУ?
Долгое время изучение Луны было ограничено только телескопическими наблюдениями. Один астроном сказал, что лунная поверхность — это книга, по которой можно прочесть ее историю. Такая "книга" действительно существует, однако до 1959 года примерно половина ее страниц была недоступна для человека. Дело в том, что Луна, завершая один полный оборот вокруг Земли примерно за 28 земных суток, успевает за то же время сделать только один оборот вокруг собственной оси, притом в ту же сторону. Поэтому к Земле обращена одна и - та же часть лунного шара. В 1959 году советская автоматическая станция "Луна-3" впервые сфотографировала невидимую сторону лунной поверхности. В 1966 году впервые в истории человечества на лунную поверхность в Океан Бурь мягко спустилась автоматическая станция "Луна-9", которая передала на Землю изображение лунного ландшафта. 21 июля 1969 года на Луну в Море Спокойствия опустилась посадочная кабина "Игл" ("Орел") американского космического корабля "Аполлон-11" и первые люди Н.Армстронг и Э.Олдрин вышли на поверхность Луны, установили там несколько научных приборов, в том числе сейсмографы (приборы, фиксирующие сотрясения, колебания лунного грунта), взяли образцы лунных пород и вернулись в корабль, который был на окололунной орбите, где их ждал третий американский астронавт М.Коллинз. В последующие три года еще пять американских экспедиций побывали на Луне. Сейсмографы, установленные на лунной поверхности, зарегистрировали слабые лунотрясения, часть из которых вызвана падением метеоритов, а иные — сейсмическими процессами, происходящими в недрах Луны.
В 1970 году станция "Луна-17" доставила в Море Дождей советский самоходный аппарат "Луноход-1", а в 1973 году в Море Ясности действовал "Луноход-2", доставленный станцией "Луна-21". Оба лунохода управлялись по радио с Земли, вели телевизионные передачи лунного ландшафта, подробно исследовали лунный грунт. Плотность лунного грунта мельче плотности Земли. Возраст лунных пород оценивается в четыре с лишним миллиарда лет, что позволяет его считать близким к возрасту Земли. Невидимое полушарие Луны многократно фотографировали, состаелены подробные карты. Современными радиолокационными методами, с помощью лазеров, ученые имеют возможность изучать детально нашу спутницу — Луну.
Долгое время изучение Луны было ограничено только телескопическими наблюдениями. Один астроном сказал, что лунная поверхность — это книга, по которой можно прочесть ее историю. Такая "книга" действительно существует, однако до 1959 года примерно половина ее страниц была недоступна для человека. Дело в том, что Луна, завершая один полный оборот вокруг Земли примерно за 28 земных суток, успевает за то же время сделать только один оборот вокруг собственной оси, притом в ту же сторону. Поэтому к Земле обращена одна и - та же часть лунного шара. В 1959 году советская автоматическая станция "Луна-3" впервые сфотографировала невидимую сторону лунной поверхности. В 1966 году впервые в истории человечества на лунную поверхность в Океан Бурь мягко спустилась автоматическая станция "Луна-9", которая передала на Землю изображение лунного ландшафта. 21 июля 1969 года на Луну в Море Спокойствия опустилась посадочная кабина "Игл" ("Орел") американского космического корабля "Аполлон-11" и первые люди Н.Армстронг и Э.Олдрин вышли на поверхность Луны, установили там несколько научных приборов, в том числе сейсмографы (приборы, фиксирующие сотрясения, колебания лунного грунта), взяли образцы лунных пород и вернулись в корабль, который был на окололунной орбите, где их ждал третий американский астронавт М.Коллинз. В последующие три года еще пять американских экспедиций побывали на Луне. Сейсмографы, установленные на лунной поверхности, зарегистрировали слабые лунотрясения, часть из которых вызвана падением метеоритов, а иные — сейсмическими процессами, происходящими в недрах Луны.
В 1970 году станция "Луна-17" доставила в Море Дождей советский самоходный аппарат "Луноход-1", а в 1973 году в Море Ясности действовал "Луноход-2", доставленный станцией "Луна-21". Оба лунохода управлялись по радио с Земли, вели телевизионные передачи лунного ландшафта, подробно исследовали лунный грунт. Плотность лунного грунта мельче плотности Земли. Возраст лунных пород оценивается в четыре с лишним миллиарда лет, что позволяет его считать близким к возрасту Земли. Невидимое полушарие Луны многократно фотографировали, состаелены подробные карты. Современными радиолокационными методами, с помощью лазеров, ученые имеют возможность изучать детально нашу спутницу — Луну.
КАК ТАМ, НА ЛУНЕ?
Луна — самое близкое к Земле небесное тело. Луч света от ее поверхности долетит до Земли (а это расстояние 384 400 км) за время чуть больше одной секунды. Но на космической ракете лететь на Луну надо несколько дней, потому что хотя у ракеты и большая скорость, за лучом света ей не угнаться. В ясную лунную ночь хорошо наблюдать диск Луны.
Луна, как и все другие планеты, светит отраженным светом Солеца. От самой Луны света не больше, чем от сгоревшей спички. Но ее освещает Солнце и поэтому Луна видна на небе.
В бинокль хорошо видно, что Луна — шар. На Луне видны темные пятна, которые называют морями. Но в них нет ни капли воды. Нет у Луны и атмосферы, поэтому нет и не может быть жизни. Астронавты, побывавшие на Луне, были одеты в скафандры — защитные костюмы. Это были американцы Н.Ацмстронг и Э.Оллрин. Поверхность Луны, освещенная Солнцем, нагревается до температуры 130°С. Если бы на нашей Земле была такая температура, то исчезла бы атмосфера, так как молекулы газов, из которых состоит воздушная оболочка нашей планеты, приобрели бы огромную скорость 2,4 км/с и покинули бы Землю. Ночью температура лунной поверхности понижается до минус 160 — 170°. Ночь и день длятся на Луне около 15 земных суток, т.е. сутки лунные дольше земных почти в 30 раз. Луна обращается вокруг своей оси ровно столько времени, сколько ей требуется, чтобы облететь вокруг Земли, поэтому она всегда обращена к Земле одним полушарием. Это значит, что в каждое полнолуние лик Луны одинаков. Мы наблюдаем одни и те же темные пятна.
Луна меньше Земли по величине и по массе. Лунный радиус равен 1738 км, а у Земли 6400 км. Масса Луны в 81 раз меньше массы Земли. Это означает, что сила притяжения на Луне меньше, чем на Земле. Все предметы на Луне в 6 раз легче. И если бы космонавт на Луне подпрыгнул, то его прыжок побил бы все рекорды на Земле.
Луна — самое близкое к Земле небесное тело. Луч света от ее поверхности долетит до Земли (а это расстояние 384 400 км) за время чуть больше одной секунды. Но на космической ракете лететь на Луну надо несколько дней, потому что хотя у ракеты и большая скорость, за лучом света ей не угнаться. В ясную лунную ночь хорошо наблюдать диск Луны.
Луна, как и все другие планеты, светит отраженным светом Солеца. От самой Луны света не больше, чем от сгоревшей спички. Но ее освещает Солнце и поэтому Луна видна на небе.
В бинокль хорошо видно, что Луна — шар. На Луне видны темные пятна, которые называют морями. Но в них нет ни капли воды. Нет у Луны и атмосферы, поэтому нет и не может быть жизни. Астронавты, побывавшие на Луне, были одеты в скафандры — защитные костюмы. Это были американцы Н.Ацмстронг и Э.Оллрин. Поверхность Луны, освещенная Солнцем, нагревается до температуры 130°С. Если бы на нашей Земле была такая температура, то исчезла бы атмосфера, так как молекулы газов, из которых состоит воздушная оболочка нашей планеты, приобрели бы огромную скорость 2,4 км/с и покинули бы Землю. Ночью температура лунной поверхности понижается до минус 160 — 170°. Ночь и день длятся на Луне около 15 земных суток, т.е. сутки лунные дольше земных почти в 30 раз. Луна обращается вокруг своей оси ровно столько времени, сколько ей требуется, чтобы облететь вокруг Земли, поэтому она всегда обращена к Земле одним полушарием. Это значит, что в каждое полнолуние лик Луны одинаков. Мы наблюдаем одни и те же темные пятна.
Луна меньше Земли по величине и по массе. Лунный радиус равен 1738 км, а у Земли 6400 км. Масса Луны в 81 раз меньше массы Земли. Это означает, что сила притяжения на Луне меньше, чем на Земле. Все предметы на Луне в 6 раз легче. И если бы космонавт на Луне подпрыгнул, то его прыжок побил бы все рекорды на Земле.
ПОЧЕМУ ЛУНА ПРЕВРАЩАЕТСЯ В МЕСЯЦ?
Понаблюдайте за Луной и вы увидите, что вид ее меняется каждый день. Сначала узенький серп, затем Луна полнеет и через несколько дней становится круглой. Еще через несколько дней полная Луна постепенно становится все меньше и меньше и снова делается похожей на серп. Серп Луны часто называют месяцем. Если серп повернут выпуклостью влево, как буква "С", то говорят, что Луна "стареет". Через 14 суток и 19 часов после полнолуния старый месяц исчезнет совсем. Луна не видна. Такую фазу Луны называют "новолунием". Потом постепенно Луна из узкого серпа, повернутого вправо (если мысленно провести прямую линию через концы серпа, получится буква "Р", т.е. месяц "растет"), превращается снова в полную Луну.
Чтобы Луна снова "выросла", требуется такой же промежуток времени: 14 суток и 19 часов. Изменение вида Луны, т.е. изменение лунных фаз, от полнолуния до полнолуния (или от новолуния до новолуния) происходит каждые четыре недели, точнее, за 29 с половиной суток. Это лунный месяц. Он послужил основой для составления календаря. Можно заранее рассчитать, когда и как будет видна Луна, когда будут темные ночи, а когда светлые. Во время полнолуния Луна повернута к Земле освещенной стороной, а во время новолуния — неосвещенной. Луна — твердое, холодное небесное тело, своего собственного света не излучает, светит на небе только потому, что отражает своей поверхностью свет Солнца. Обращаясь вокруг Земли, Луна поворачивается к ней то полностью освещенной поверхностью, то частично освещенной поверхностью, то темной. Вот поэтому в течение месяца непрерывно меняется вид Луны.
Понаблюдайте за Луной и вы увидите, что вид ее меняется каждый день. Сначала узенький серп, затем Луна полнеет и через несколько дней становится круглой. Еще через несколько дней полная Луна постепенно становится все меньше и меньше и снова делается похожей на серп. Серп Луны часто называют месяцем. Если серп повернут выпуклостью влево, как буква "С", то говорят, что Луна "стареет". Через 14 суток и 19 часов после полнолуния старый месяц исчезнет совсем. Луна не видна. Такую фазу Луны называют "новолунием". Потом постепенно Луна из узкого серпа, повернутого вправо (если мысленно провести прямую линию через концы серпа, получится буква "Р", т.е. месяц "растет"), превращается снова в полную Луну.
Чтобы Луна снова "выросла", требуется такой же промежуток времени: 14 суток и 19 часов. Изменение вида Луны, т.е. изменение лунных фаз, от полнолуния до полнолуния (или от новолуния до новолуния) происходит каждые четыре недели, точнее, за 29 с половиной суток. Это лунный месяц. Он послужил основой для составления календаря. Можно заранее рассчитать, когда и как будет видна Луна, когда будут темные ночи, а когда светлые. Во время полнолуния Луна повернута к Земле освещенной стороной, а во время новолуния — неосвещенной. Луна — твердое, холодное небесное тело, своего собственного света не излучает, светит на небе только потому, что отражает своей поверхностью свет Солнца. Обращаясь вокруг Земли, Луна поворачивается к ней то полностью освещенной поверхностью, то частично освещенной поверхностью, то темной. Вот поэтому в течение месяца непрерывно меняется вид Луны.
ПОЧЕМУ ЛУНА - СПУТНИК?
В астрономии спутником называется тело, которое вращается вокруг большего по размерам тела и удерживается силой его притяжения. Луна — спутник Земли. Земля — спутник Солнца. Все планеты Солнечной системы, за исключением Меркурия и Венеры, имеют спутники.
Искусственные спутники — это созданные человеком космические аппараты, вращающиеся вокруг Земли или другой планеты. Их запускают с различными целями: для научных исследований, для изучения погоды, для связи.
Система Земля — Луна — уникальная в Солнечной системе, так как ни одна планета не имеет такой крупный спутник. Луна — единственный спутник Земли, зато такой большой и близкий!
Она видна невооруженным глазом лучше, чем любая планета в телескоп. Телескопические наблюдения и крупные фотографии показывают, что ее красивая поверхность неровная и чрезвычайно сложная. Активное изучение естественного спутника Земли началось с 1959 года, когда в нашей стране и в США по направлению к Луне для всестороннего ее исследования были запущены космические зонды, автоматические межпланетные станции, доставившие образцы лунных пород. И до настоящего времени космические аппараты приносят немало информации для работы селенологов (ученых, изучающих Луну). Много загадок таит в себе наш спутник. Долгое время люди не видели его обратной стороны вплоть до 1959 года, когда автоматическая станция "Луна-3" сфотографировала невидимую сторону лунной поверхности. Позднее на основе снимков, полученных с помощью отечественной станции "Зонд-3" и американских космических аппаратов "Лунар орбитер" были составлены карты поверхности Луны. Полеты лунных автоматических станций и высадки лунных экспедиций помогли получить ответ на целый ряд неясных вопросов, волновавших астрономов. Но, в свою очередь, они поставили перед астрономами новые задачи.
В астрономии спутником называется тело, которое вращается вокруг большего по размерам тела и удерживается силой его притяжения. Луна — спутник Земли. Земля — спутник Солнца. Все планеты Солнечной системы, за исключением Меркурия и Венеры, имеют спутники.
Искусственные спутники — это созданные человеком космические аппараты, вращающиеся вокруг Земли или другой планеты. Их запускают с различными целями: для научных исследований, для изучения погоды, для связи.
Система Земля — Луна — уникальная в Солнечной системе, так как ни одна планета не имеет такой крупный спутник. Луна — единственный спутник Земли, зато такой большой и близкий!
Она видна невооруженным глазом лучше, чем любая планета в телескоп. Телескопические наблюдения и крупные фотографии показывают, что ее красивая поверхность неровная и чрезвычайно сложная. Активное изучение естественного спутника Земли началось с 1959 года, когда в нашей стране и в США по направлению к Луне для всестороннего ее исследования были запущены космические зонды, автоматические межпланетные станции, доставившие образцы лунных пород. И до настоящего времени космические аппараты приносят немало информации для работы селенологов (ученых, изучающих Луну). Много загадок таит в себе наш спутник. Долгое время люди не видели его обратной стороны вплоть до 1959 года, когда автоматическая станция "Луна-3" сфотографировала невидимую сторону лунной поверхности. Позднее на основе снимков, полученных с помощью отечественной станции "Зонд-3" и американских космических аппаратов "Лунар орбитер" были составлены карты поверхности Луны. Полеты лунных автоматических станций и высадки лунных экспедиций помогли получить ответ на целый ряд неясных вопросов, волновавших астрономов. Но, в свою очередь, они поставили перед астрономами новые задачи.
ЧТО ОСВЕЩАЕТ ЗЕМЛЮ НОЧЬЮ?
В ночные часы земная поверхность освещена Луной и некоторыми другими источниками света. В ясные лунные ночи, когда глаз адаптируется, т.е. привыкнет к лунному уровню освещения, можно любоваться красотой ночного пейзажа. Ландшафт, залитый лунным светом; не однажды вдохновлял художников и поэтов. Один из афоризмов Козьмы Пруткова гласит: "Если у тебя спрошено будет: что полезнее, солнце или месяц? — ответствуй: месяц. Ибо солнце светит днем, когда и без того светло; а месяц — ночью". Самым сильным источником света ночью является Луна. В полнолуние освещенность, создаваемая "молодой" Луной больше, чем освещенность, создаваемая "старой" Луной, примерно на 1/5 часть. Это можно объяснить тем, что на поверхности Луны, обращенной к Земле, пятна, т.е. области лунных морей и океанов, расположены неравномерно: на "портрете" Луны в ее левой части темных областей больше, чем в правой части. Если ночь безлунная (для наблюдений звездного неба самое удобное время), то наземные предметы все равно освещены, хотя и очень слабо. Эту освещенность Земли создают звезды. До мере того, как глаз привыкает к темноте, человек начинает различать все более слабые звезды и все в большем количестве. Постепенно открывается "... бездна звезд полна". Подавляющее большинство ярких звезд находится в области Млечного Пути. Это самая светлая часть звездного неба. Попытки оценить роль свечения звезд в освещении земной поверхности ночью были впервые предприняты еще 1901 году американским астрономом Ньюкомбом. Он установил, что всей освещенности, создаваемой звездами, хватает только на половину освещенности, наблюдаемой с Земли в безлунную ночь. Роль планет в освещении Земли ничтожна. Какой же еще есть источник света? Его обнаружили в том же 1901 году немецкие ученые, благодаря фотографированию спектра ночного неба. На спектральных пластинах везде обнаруживались зеленые линии, характерные для полярных сияний. Появилось предположение, что непрерывный зеленый свет посылает источник, находящийся в земной атмосфере. Ученые Голландии, Англии в 1909—1915 годах исследовали спектр Млечного Пути в разных широтах, даже там, где полярные сияния наблюдаются крайне редко. Всюду присутствовала зеленая линия, в каждом снимке спектра. Яркость линии была тем больше, чем ближе к горизонту проводилось фотографирование. Оставалось сделать вывод, что весь небосвод каждую ночь излучает непрерывный свет, подобный свету полярных сияний.
Таким образом было открыто ночное свечение атмосферы. Выходит, что атмосфера Земли, ее "воздушная шуба", не только "согревает" Землю, поглощая теплоту, излучаемую Землей в космическое пространство, не только защищает Землю от губительных ультрафиолетовых лучей и от "небесных камней" — метеоритов, но и еще освещает Землю ночью. То есть в отсутствие Луны атмосфера Земли является ее главным "светильником".
В атмосфере светятся не все ее слои, а верхние, разреженные на высотах от 100 до 300 км. Под действием ультрафиолетового излучения Солнца происходит расщепление, или, как говорят, диссоциация молекул газов на составляющие их атомы. Атомы при столкновениях друг с другом снова соединяются с молекулами, при этом выделяется энергия — энергия излучения.
В ночные часы земная поверхность освещена Луной и некоторыми другими источниками света. В ясные лунные ночи, когда глаз адаптируется, т.е. привыкнет к лунному уровню освещения, можно любоваться красотой ночного пейзажа. Ландшафт, залитый лунным светом; не однажды вдохновлял художников и поэтов. Один из афоризмов Козьмы Пруткова гласит: "Если у тебя спрошено будет: что полезнее, солнце или месяц? — ответствуй: месяц. Ибо солнце светит днем, когда и без того светло; а месяц — ночью". Самым сильным источником света ночью является Луна. В полнолуние освещенность, создаваемая "молодой" Луной больше, чем освещенность, создаваемая "старой" Луной, примерно на 1/5 часть. Это можно объяснить тем, что на поверхности Луны, обращенной к Земле, пятна, т.е. области лунных морей и океанов, расположены неравномерно: на "портрете" Луны в ее левой части темных областей больше, чем в правой части. Если ночь безлунная (для наблюдений звездного неба самое удобное время), то наземные предметы все равно освещены, хотя и очень слабо. Эту освещенность Земли создают звезды. До мере того, как глаз привыкает к темноте, человек начинает различать все более слабые звезды и все в большем количестве. Постепенно открывается "... бездна звезд полна". Подавляющее большинство ярких звезд находится в области Млечного Пути. Это самая светлая часть звездного неба. Попытки оценить роль свечения звезд в освещении земной поверхности ночью были впервые предприняты еще 1901 году американским астрономом Ньюкомбом. Он установил, что всей освещенности, создаваемой звездами, хватает только на половину освещенности, наблюдаемой с Земли в безлунную ночь. Роль планет в освещении Земли ничтожна. Какой же еще есть источник света? Его обнаружили в том же 1901 году немецкие ученые, благодаря фотографированию спектра ночного неба. На спектральных пластинах везде обнаруживались зеленые линии, характерные для полярных сияний. Появилось предположение, что непрерывный зеленый свет посылает источник, находящийся в земной атмосфере. Ученые Голландии, Англии в 1909—1915 годах исследовали спектр Млечного Пути в разных широтах, даже там, где полярные сияния наблюдаются крайне редко. Всюду присутствовала зеленая линия, в каждом снимке спектра. Яркость линии была тем больше, чем ближе к горизонту проводилось фотографирование. Оставалось сделать вывод, что весь небосвод каждую ночь излучает непрерывный свет, подобный свету полярных сияний.
Таким образом было открыто ночное свечение атмосферы. Выходит, что атмосфера Земли, ее "воздушная шуба", не только "согревает" Землю, поглощая теплоту, излучаемую Землей в космическое пространство, не только защищает Землю от губительных ультрафиолетовых лучей и от "небесных камней" — метеоритов, но и еще освещает Землю ночью. То есть в отсутствие Луны атмосфера Земли является ее главным "светильником".
В атмосфере светятся не все ее слои, а верхние, разреженные на высотах от 100 до 300 км. Под действием ультрафиолетового излучения Солнца происходит расщепление, или, как говорят, диссоциация молекул газов на составляющие их атомы. Атомы при столкновениях друг с другом снова соединяются с молекулами, при этом выделяется энергия — энергия излучения.
ЧТО ТАКОЕ РАДИОТЕЛЕСКОП?
Звезды можно наблюдать с помощью оптических телескопов, которые собирают и усиливают изображение, даваемое световыми волнами. Но кроме света, звезды посылают нам излучения другой формы — радиоволны, которые могут быть уловлены специальными радиоприемниками. Этими радиоприемниками являются радиотелескопы. Их задача: собирать и усиливать радиоволны. Радиотелескопы состоят из антенны и чувствительного радиоприемника с усилителем. Радиоизлучение, приходящее из космоса, настолько мало, что для его приема необходимы антенны с большой полезной площадью в тысячи и десятки тысяч квадратных метров. Конструкции антенн могут быть разнообразные: металлические вогнутые зеркала, каркасы параболической и цилиндрической формы, покрытые металлической сеткой. Радиоволны фокусируются антенной, попадают на облучатель, в котором возникает электрический ток. Ток усиливается и передается на самопишущие регистрирующие приборы. Радиоантенны диаметром до 100 м устанавливают на опорах, они могут поворачиваться, направляться на различные участки неба. Такие радиотелескопы могут сами излучать радиоволны, посылать их к планетам (например, к Луне, Венере), а затем улавливать отражение радиоволн от поверхности планеты. В таких случаях радиотелескоп является радиолокатором.
Антенны радиотелескопов очень большого диаметра состоят из множества отдельных металлических зеркал. Например, антенна телескопа РАТАН-600 состоит из 895 отдельных зеркал, расположенных по окружности. Конструкция этого телескопа позволяет одновременно наблюдать три участка неба.
Звезды можно наблюдать с помощью оптических телескопов, которые собирают и усиливают изображение, даваемое световыми волнами. Но кроме света, звезды посылают нам излучения другой формы — радиоволны, которые могут быть уловлены специальными радиоприемниками. Этими радиоприемниками являются радиотелескопы. Их задача: собирать и усиливать радиоволны. Радиотелескопы состоят из антенны и чувствительного радиоприемника с усилителем. Радиоизлучение, приходящее из космоса, настолько мало, что для его приема необходимы антенны с большой полезной площадью в тысячи и десятки тысяч квадратных метров. Конструкции антенн могут быть разнообразные: металлические вогнутые зеркала, каркасы параболической и цилиндрической формы, покрытые металлической сеткой. Радиоволны фокусируются антенной, попадают на облучатель, в котором возникает электрический ток. Ток усиливается и передается на самопишущие регистрирующие приборы. Радиоантенны диаметром до 100 м устанавливают на опорах, они могут поворачиваться, направляться на различные участки неба. Такие радиотелескопы могут сами излучать радиоволны, посылать их к планетам (например, к Луне, Венере), а затем улавливать отражение радиоволн от поверхности планеты. В таких случаях радиотелескоп является радиолокатором.
Антенны радиотелескопов очень большого диаметра состоят из множества отдельных металлических зеркал. Например, антенна телескопа РАТАН-600 состоит из 895 отдельных зеркал, расположенных по окружности. Конструкция этого телескопа позволяет одновременно наблюдать три участка неба.
КАК УСТРОЕН ТЕЛЕСКОП?
Оптические телескопы бывают двух видов — линзовые, или рефракторы, и зеркальные, или рефлекторы. У рефракторов объектив, собирающий световые лучи, изготовлен из стеклянных линз, а у рефлекторов объективом служит вогнутое зеркало.
При наблюдениях Солнца необходимо укрепить перед объективом очень темный светофильтр (темное стекло), иначе сконцентрированный телескопом солнечный свет мгновенно обожжет глаза.
Бывают телескопы, у которых комбинируются зеркала и линзы, их называют менисковыми. Ученые, инженеры, конструкторы постоянно совершенствуют оптические телескопы, чтобы свести к минимуму все искажения, которые неизбежно возникают при отражении лучей от поверхности зеркала и при преломлении в линзах.
Объектив собирает свет от светила и создаваемого изображения, которое через окуляр попадает на сетчатку глаза человека. Собираемая телескопом световая энергия зависит от размеров объектива. Чем больше площадь поверхности, тем более слабые светящиеся объекты можно наблюдать в телескоп.
Чтобы изучать слабые небесные светила, приходится делать линзовые объективы громадных размеров. Изготовление больших линз и крупных зеркал требует колоссального труда.
В настоящее время визуальные наблюдения в большие оптические телескопы почти не проводятся, т.е. не глаз наблюдателя является уловителем излучения небесных тел — световое излучение воспринимается фотопленками, фотопластинками (в кассетах), фотоэлементами, спектральными аппаратами, счетчиками фотонов (частиц света) и другими современными приемниками энергии.
Все большие оптические телескопы смонтированы на специальных установках, в башнях, покрытых куполами с открывающимися створками, и во время наблюдения медленно поворачиваются в направлении суточного вращения неба с той же скоростью (15° за один час), что позволяет проводить длительные экспозиции (наблюдения с помощью приборов). Контроль за равномерным поворотом телескопа и слежение за наблюдаемым небесным светилом осуществляются с помощью электронной системы управления. Подобными телескопами оснащены крупнейшие обсерватории мира.
Оптические телескопы бывают двух видов — линзовые, или рефракторы, и зеркальные, или рефлекторы. У рефракторов объектив, собирающий световые лучи, изготовлен из стеклянных линз, а у рефлекторов объективом служит вогнутое зеркало.
При наблюдениях Солнца необходимо укрепить перед объективом очень темный светофильтр (темное стекло), иначе сконцентрированный телескопом солнечный свет мгновенно обожжет глаза.
Бывают телескопы, у которых комбинируются зеркала и линзы, их называют менисковыми. Ученые, инженеры, конструкторы постоянно совершенствуют оптические телескопы, чтобы свести к минимуму все искажения, которые неизбежно возникают при отражении лучей от поверхности зеркала и при преломлении в линзах.
Объектив собирает свет от светила и создаваемого изображения, которое через окуляр попадает на сетчатку глаза человека. Собираемая телескопом световая энергия зависит от размеров объектива. Чем больше площадь поверхности, тем более слабые светящиеся объекты можно наблюдать в телескоп.
Чтобы изучать слабые небесные светила, приходится делать линзовые объективы громадных размеров. Изготовление больших линз и крупных зеркал требует колоссального труда.
В настоящее время визуальные наблюдения в большие оптические телескопы почти не проводятся, т.е. не глаз наблюдателя является уловителем излучения небесных тел — световое излучение воспринимается фотопленками, фотопластинками (в кассетах), фотоэлементами, спектральными аппаратами, счетчиками фотонов (частиц света) и другими современными приемниками энергии.
Все большие оптические телескопы смонтированы на специальных установках, в башнях, покрытых куполами с открывающимися створками, и во время наблюдения медленно поворачиваются в направлении суточного вращения неба с той же скоростью (15° за один час), что позволяет проводить длительные экспозиции (наблюдения с помощью приборов). Контроль за равномерным поворотом телескопа и слежение за наблюдаемым небесным светилом осуществляются с помощью электронной системы управления. Подобными телескопами оснащены крупнейшие обсерватории мира.
СКОЛЬКО ЗВЕЗД ВИДНО НА НЕБЕ?
Звезд на небе в темную ночь видно так много, что кажется, и сосчитать их нельзя. Однако астрономы уже давно сосчитали все звезды, видимые на нем простым, или как говорят, невооруженным глазом. Оказалось, что на всем небе (на всей небесной сфере, включая звезды южного полушария) в ясную безлунную ночь можно было бы увидеть при нормальном зрении около 6000 звезд. Все звезды обеих полушарий одновременно увидеть невозможно: больше половины их всегда скрывается за линией горизонта. Поэтому в лучшем случае вы можете увидеть около 3000 звезд.
Звезды, расположенные низко у горизонта, скрываются от нашего взора испарениями и туманом, скапливающимися у поверхности Земли таким образом, если бы мы решили пересчитать все звезды на небе, скорей всего оказалось бы, что их немногим более тысячи.
Если взять бинокль, то звезд можно увидеть значительно больше, а используя мощный телескоп с присоединенной к нему фотокамерой, можно сфотографировать более 1000 000 000 звезд.
Интересно, что звезды в телескоп не выглядят крупнее: они находятся на таких колоссальных расстояниях, что увеличение их изображения телескопом совершенно ничтожно. Телескоп звезд не приближает. Но его помощью увеличивается угол зрения, под которым наблюдатель видит определенный участок неба. Объектив (стекло, собирающее свет в бинокле или телескопе) больше, чем зрачок человеческого глаза, и в него больше попадает света.
Звезд на небе в темную ночь видно так много, что кажется, и сосчитать их нельзя. Однако астрономы уже давно сосчитали все звезды, видимые на нем простым, или как говорят, невооруженным глазом. Оказалось, что на всем небе (на всей небесной сфере, включая звезды южного полушария) в ясную безлунную ночь можно было бы увидеть при нормальном зрении около 6000 звезд. Все звезды обеих полушарий одновременно увидеть невозможно: больше половины их всегда скрывается за линией горизонта. Поэтому в лучшем случае вы можете увидеть около 3000 звезд.
Звезды, расположенные низко у горизонта, скрываются от нашего взора испарениями и туманом, скапливающимися у поверхности Земли таким образом, если бы мы решили пересчитать все звезды на небе, скорей всего оказалось бы, что их немногим более тысячи.
Если взять бинокль, то звезд можно увидеть значительно больше, а используя мощный телескоп с присоединенной к нему фотокамерой, можно сфотографировать более 1000 000 000 звезд.
Интересно, что звезды в телескоп не выглядят крупнее: они находятся на таких колоссальных расстояниях, что увеличение их изображения телескопом совершенно ничтожно. Телескоп звезд не приближает. Но его помощью увеличивается угол зрения, под которым наблюдатель видит определенный участок неба. Объектив (стекло, собирающее свет в бинокле или телескопе) больше, чем зрачок человеческого глаза, и в него больше попадает света.
ОСНОВАНИЕ ПУЛКОВСКОЙ ОБСЕРВАТОРИИ
Василию Струве — выдающемуся русскому ученому-астроному, было оказано доверие построить, открыть и возглавить центральную обсерваторию, соответствующую современным требованиям науки. Он был первым ее директором до конца 1861 года, когда его сменил сын — О.В.Струве. Место для строительства было выбрано на Пулковской горе вблизи Царского Села. Здание обсерватории было построено архитектором А.П.Брюлловым по эскизу самого В.Я.Струве. Все было учтено: постановка инструментов, расположение кабинетов и залов, жилых помещений обеспечивали наименьшую потерю времени для работающих. Обсерватория был торжественно заложена 2 июля 1835 года, а открыта 17 августа 1839 года.
Инструменты В.Я.Струве заказывал в разных местах — Мюнхене, Гамбурге. Доставка требовала всевозможных предосторожностей, для этого были заказаны специальные рессорные экипажи. Все измерительные приборы, инструменты были получены в превосходном состоянии. Началась научная деятельность первого директора Пулковской обсерватории и его сотрудников.
Прежде всего были поставлены задачи, для решения которых благоприятствовали климатические и географические условия Пулкова (отсутствие пыли, туманов, обширный горизонт.) Определены точные координаты обсерватории: строгое определение долготы Пулкова относительно Гринвича. Затем приступили к работам такого рода в других точках России. С помощью специальных экспедиций были определены тысячи географических мест, заложены прочные основы са мой точной картографии. При сотрудничестве шведских и норвежских астрономов под руководством Струве была измерена длина дуги меридиана в Прибалтике. Струве использовал свои знания и талант не только при решении геодезических задач, он продолжал свои исследования неба, которые начал еще в Дерите. В Пулкове он изучал двойные звезды, исследовал строение нашей звездной системы — Галактики. Он первым сделал предположения о форме и размерах Млечного Пути, о распределении в нем звезд и о положении Солнца. Струве первым указал на существование в нашей звездной системе облаков темного рассеянного вещества, ослабляющих свет находящихся за ним звезд. Впоследствие, уже после смерти Струве, существование межзвездного поглощения было окончательно подтверждено другими учеными. Струве был замечательным педагогом, бесконечно преданным науке. В Пулково приезжали из Европы и Америки крупнейшие астрономы для заимствования опыта работы. Поэтому созданную Струве обсерваторию по праву назвали "астрономической столицей мира".
Василию Струве — выдающемуся русскому ученому-астроному, было оказано доверие построить, открыть и возглавить центральную обсерваторию, соответствующую современным требованиям науки. Он был первым ее директором до конца 1861 года, когда его сменил сын — О.В.Струве. Место для строительства было выбрано на Пулковской горе вблизи Царского Села. Здание обсерватории было построено архитектором А.П.Брюлловым по эскизу самого В.Я.Струве. Все было учтено: постановка инструментов, расположение кабинетов и залов, жилых помещений обеспечивали наименьшую потерю времени для работающих. Обсерватория был торжественно заложена 2 июля 1835 года, а открыта 17 августа 1839 года.
Инструменты В.Я.Струве заказывал в разных местах — Мюнхене, Гамбурге. Доставка требовала всевозможных предосторожностей, для этого были заказаны специальные рессорные экипажи. Все измерительные приборы, инструменты были получены в превосходном состоянии. Началась научная деятельность первого директора Пулковской обсерватории и его сотрудников.
Прежде всего были поставлены задачи, для решения которых благоприятствовали климатические и географические условия Пулкова (отсутствие пыли, туманов, обширный горизонт.) Определены точные координаты обсерватории: строгое определение долготы Пулкова относительно Гринвича. Затем приступили к работам такого рода в других точках России. С помощью специальных экспедиций были определены тысячи географических мест, заложены прочные основы са мой точной картографии. При сотрудничестве шведских и норвежских астрономов под руководством Струве была измерена длина дуги меридиана в Прибалтике. Струве использовал свои знания и талант не только при решении геодезических задач, он продолжал свои исследования неба, которые начал еще в Дерите. В Пулкове он изучал двойные звезды, исследовал строение нашей звездной системы — Галактики. Он первым сделал предположения о форме и размерах Млечного Пути, о распределении в нем звезд и о положении Солнца. Струве первым указал на существование в нашей звездной системе облаков темного рассеянного вещества, ослабляющих свет находящихся за ним звезд. Впоследствие, уже после смерти Струве, существование межзвездного поглощения было окончательно подтверждено другими учеными. Струве был замечательным педагогом, бесконечно преданным науке. В Пулково приезжали из Европы и Америки крупнейшие астрономы для заимствования опыта работы. Поэтому созданную Струве обсерваторию по праву назвали "астрономической столицей мира".
СТАРИННЫЕ ОБСЕРВАТОРИИ РОССИИ
Угломерные астрономические инструменты были завезены в Россию с Запада в XVII веке. Афанасий, архиепископ Холмогорский, использовал колокольню каменного собора как астрономическую вышку. Других сведений об астрономиче ских наблюдениях в допетровскую эпоху нет. Интересно, что в тех же местах, в Холмогорах, через девять лет после смерти Афанасия родился М.В. Ломоносов. Он, несомненно, в детстве и юности слышал рассказы об Афанасии и его обсерватории, и вполне возможно, что эти рассказы пробудили в Ломоносове интерес к астрономии.
Астрономическая наука в России зародилась при Петре I. Он во время своих заграничных путешествий посетил Гринвичскую, Парижскую и Копенгагенскую обсерватория, где самостоятельно проводил астрономические наблюдения. В разных странах Петр I приобретал телескопы и угломерные инструменты, так как высоко ценил астрономические знания, считал их необходимыми для изучения кораблевождения и картографии. По его прямому указанию была составлена и издана первая русская звездная карта. Задумав учредить в России собственную Академию наук, Петр I приказал создать государственную обсерваторию. А еще до этого, с 1700 по 1716 годы, Сухарева башня служила обсерваторией и школой математических и "навигационных" наук, где работал соратник Петра I Яков Брюс. В этой обсерватории помимо зрительных труб, секстантов и квадрантов имелся звездный глобус диаметром более 2 м, привезенный из Голландии. Первая государственная обсерватория Петербургской Академии наук была сооружена в здании Кунсткамеры. Она в течение 40 лет была крупнейшей в России.
Угломерные астрономические инструменты были завезены в Россию с Запада в XVII веке. Афанасий, архиепископ Холмогорский, использовал колокольню каменного собора как астрономическую вышку. Других сведений об астрономиче ских наблюдениях в допетровскую эпоху нет. Интересно, что в тех же местах, в Холмогорах, через девять лет после смерти Афанасия родился М.В. Ломоносов. Он, несомненно, в детстве и юности слышал рассказы об Афанасии и его обсерватории, и вполне возможно, что эти рассказы пробудили в Ломоносове интерес к астрономии.
Астрономическая наука в России зародилась при Петре I. Он во время своих заграничных путешествий посетил Гринвичскую, Парижскую и Копенгагенскую обсерватория, где самостоятельно проводил астрономические наблюдения. В разных странах Петр I приобретал телескопы и угломерные инструменты, так как высоко ценил астрономические знания, считал их необходимыми для изучения кораблевождения и картографии. По его прямому указанию была составлена и издана первая русская звездная карта. Задумав учредить в России собственную Академию наук, Петр I приказал создать государственную обсерваторию. А еще до этого, с 1700 по 1716 годы, Сухарева башня служила обсерваторией и школой математических и "навигационных" наук, где работал соратник Петра I Яков Брюс. В этой обсерватории помимо зрительных труб, секстантов и квадрантов имелся звездный глобус диаметром более 2 м, привезенный из Голландии. Первая государственная обсерватория Петербургской Академии наук была сооружена в здании Кунсткамеры. Она в течение 40 лет была крупнейшей в России.