Что относится к факторам затрудняющим наблюдения с поверхности земли
«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Учитель: Елакова Галина Владимировна.
Место работы: МБОУ «СОШ №7» г. Канаш Чувашской Республики
Тест по теме: «Астрономические наблюдения. Телескопы. Звездные карты. Небесные координаты».
Проверка и оценка знаний – обязательное условие результативности учебного процесса. В соответствии общими целями обучения и развития учащихся, требованиями ФГОС по астрономии к уровню подготовки выпускников школы проверяется не только овладение определенной системой понятий и законов, но и освоение экспериментальных методов познания окружающего мира.
Тестовый тематический контроль может проводиться устно или письменно, фронтально или по группам с разным уровнем подготовки. Такая проверка экономна по времени, обеспечивает индивидуальный подход.
Данный тест позволяет быстро и объективно оценить уровень подготовки учащихся, выявить типичные ошибки и определить пробелы в знаниях. Тест содержит 10 вопросов, на каждый вопрос предлагается несколько ответов, из которых учащимся нужно выбрать один правильный. Учитывая неоднородность класса и индивидуальные способности обучающихся, учитель может предложить некоторые задачи выборочно. В течение учебного года ученик может переходить с одного уровня сложности на другой, более высокий. Тест рассчитан на выполнение в течение 10-15минут. Выполняя тестовые задания, учащиеся должны пользоваться приложениями, данными в учебнике, брать из таблиц нужные для решения задач величины. Задачи и задания, содержащие в тестовых работах, направлены на формирование умений, требуемых программой, а также на контроль за степенью их сформированности и уровнем знаний учащихся по основным вопросам курса астрономии. Оценка знаний учащихся по итогам выполнения теста может производиться по шкале:
1. Выберите неправильный ответ. Фотографические наблюдения имеют ряд преимуществ перед визуальными:
2. Какие факторы наиболее важны при характеристике телескопа?
Б) качество объектива;
В) размер и качество объектива.
3. В чем преимущество телескопов, установленных на космических аппаратах?
А) космические корабли выносят телескопы за пределы земной атмосферы, откуда можно вести наблюдения в гамма-лучах, рентгеновских и ультрафиолетовых лучах, недоступных поверхности Земли;
Б) в телескопах, установленных на космических аппаратах нет атмосферного размывания изображения и радиопомех, так что космические телескопы могут работать практически на пределе своей разрешающей способности;
В) все ответы верны.
4. Выберите подходящий современный прибор для соответствующих наблюдений:
(а) Видимые, но относительно холодные небесные источники;
(б) Источники рентгеновских и гамма-лучей;
1. Астрономическая обсерватория высоких энергий;
2. Международный ультрафиолетовый исследователь;
3. Многозеркальный телескоп;
4. Большая антенная система.
5. Каково назначение объектива и окуляра в телескопе?
А) объектив собирает свет и строит изображение, которое рассматривается через окуляр;
Б) окуляр собирает свет и строит изображение, которое рассматривается через объектив;
В) нет правильного ответа.
6. В каких точках небесный меридиан пересекается с горизонтом?
А) в точках востока и запада;
Б) в точках зенита и надира.
В) в точках севера и юга.
7. Каково склонение звезды, если она кульминирует в Москве, географическая широта равна 56°, на высоте 63°?
Б) 
= +109°;
В) = +29°;
8. Светило восходит в точке востока. Где оно будет через 12ч?
А) Светило будет заходить в точке севера;
Б) Светило будет заходить в точке юга;
В) Светило будет заходить в точке запада.
10. Может ли в Москве (
=56°) звезда Кастор, склонение которой равно +32°, наблюдаться в зените? Ответ поясните.
А) Кастор не может наблюдаться в Москве в зените.
Б) Кастор может наблюдаться в Москве в зените.
1. Телескопы, приспособленные для фотографирования небесных объектов, называются:
2. Перечислите достоинства радиотелескопа:
А) обнаруживает радиоисточники;
Б) выявляет радиоисточники, скрытые за облаками межзвездной пыли в области Млечного Пути, которые недоступны для оптического видения;
В) работает в облачную погоду и в дневное время суток;
Г) выявляет радиоисточники, которые нельзя в принципе увидеть глазом;
Д) все ответы верны.
3. Выберите подходящий современный прибор для соответствующих наблюдений:
(а) Самые слабые и далекие радиоисточники;
(б) Горячие звезды и газ;
1. Астрономическая обсерватория высоких энергий;
2. Международный ультрафиолетовый исследователь;
3. Многозеркальный телескоп;
4. Большая антенная система.
4. Укажите три «окна прозрачности» (диапазона длин волн) в земной атмосфере в порядке их важности для наблюдательной астрономии:
А) оптический (видимый), радио и инфракрасный диапазоны;
Б) оптический (видимый), радио диапазоны;
В) радио и инфракрасный диапазоны;
5. В каких точках небесный экватор пересекается с линией горизонта?
А) в точках севера и юга;
Б) в точках востока и запада;
В) в точках зенита и надира.
6. Как проходит плоскость горизонта относительно поверхности земного шара?
А) плоскость горизонта касается поверхности земного шара в точке весеннего равноденствия;
Б) плоскость горизонта касается поверхности земного шара в точке надира и зенита;
В) плоскость горизонта касается поверхности земного шара в точке наблюдения, т. е. перпендикулярна радиусу Земли.
7. Какова географическая широта места наблюдения, если звезда Регул наблюдалась в верхней кульминации на высоте 57°?
А) = 45°;
Б) = 35°;
В) = 95°;
8. Какой круг небесной сферы все звезды пересекают дважды в сутки, если наблюдения ведутся в средних широтах?
А) все звезды пересекают дважды в сутки небесный меридиан;
Б) все звезды пересекают дважды в сутки небесный экватор;
В) все звезды пересекают дважды в сутки полюс мира.
9. Видимое перемещение Солнца на фоне звезд в восточном направлении вызвано действительным движением Земли вокруг Солнца. Нам же кажется, что Солнце ежегодно описывает полный круг по небесной сфере. На сколько смещается Солнце по эклиптике каждый день?
10. В каких пределах изменяется полуденная высота Солнца в течение года в Москве
( = 56°)?
Решение задачи №7: = h + — 90° = +29; = +29°;
Решение задачи №10: Склонение звезд, кульминирующих в зените в Москве. Должно удовлетворять равенству = = 56°. Следовательно, Кастор не может наблюдаться в Москве в зените.
Решение задачи №9: Солнце в течение года (примерно 365 дней) описывает по эклиптике круг 360°. Тогда 360°/365 дней = 0,986° в день или примерно 1° в день.
Решение задачи №10: Высоту Сириуса в Москве вычисляют по формуле:
1. Б.А. Воронцов-Вильяминов, Е.К. Страут; «Астрономия», Издательство 2Дрофа».
2. Левитан Е.П., 2Астрономия», М.: «Просвещение»,1994.
3. Малахова Г.И, Страут Е.К., «Дидактический материал по астрономии», М.: «Просвещение»,1989.
4. Моше Д.:»Астрономия»: Кн. для учащихся. Перевод с англ./Под ред. А.А. Гурштейна. – М.: Просвещение.
astro-talks
форум для любителей астрономии
Подготовка астрономических наблюдений
Модератор: Ernest
Подготовка астрономических наблюдений
Сообщение Ernest » 01 сен 2011, 12:50
В какое время года самые качественные наблюдения?
Как часто удается наблюдать?
Любители астрономии едва ли могут себе позволить наблюдать часто. Процент ясных погожих ночей вообще не велик, а предсказания погоды часто еще и ненадежны. На это накладывается влияние Луны (когда она над горизонтом, то делает невозможными эффективные наблюдения дипскай-объектов), что уменьшает число пригодных ночей вдвое. Кроме того, не каждую ночь и любитель может уделить своему хобби (на утро надо быть на работе выспавшись, вечером могло быть запланировано какое-то семейное мероприятие, просто неважное самочувствие). И как-то так получается, что при всем своем желании не набирается и 5-6 полноценных наблюдательных ночей за сезон. Тем важнее быть максимально подготовленным к наблюдениям, не тратить время под ясным ночным небом на борьбу с некачественными инструментами, скверными аксессуарами, неподходящей одеждой и собственной неготовностью к наблюдениям.
Что может помешать наблюдениям?
Телескоп есть и в него что-то видно. Как спланировать наблюдения?
Надо установить на домашнем компьютере какую-то программу-планетарий (типа Cartes du Ciel и ей подобных), скачать из сети по больше звездных карт с отмеченными на них объектами дальнего космоса, может быть обзавестись хорошими атласами. Ну и облачными вечерами наметить себе список объектов или событий, которые вас чем-то заинтересовали и по которым есть какие-то описания/рекомендации других наблюдателей. Лучше, если эти объекты в месте наблюдений будут располагаться если не вблизи зенита, то достаточно высоко над горизонтом, в секторе горизонта доступном с вашей наблюдательной площадки. Еще лучше если объекты будут располагаться недалеко друг от друга, как бусинки четок, чтобы не тратить много времени для перехода от объекта к объекту. Иногда действенной для планирования оказывается методика: наметить список относительно ярких и интересных объектов дальнего космоса, а потом приписать к программе окружающие их более тусклые и спорные объекты.
Планеты лучше наблюдать при их кульминации (в южном направлении).
Непосредственно перед наблюдениями заметьте в программе-планетарии время наступления и окончания астрономической ночи (с учетом видимости Луны), видимости Большого Красного Пятна, моменты интересных конфигураций спутников Юпитера и Сатурна.
Все, кто впервые начинали наблюдать объекты дальнего космоса, бывали обескуражены тем, что намеченные к наблюдению объекты не то, что не были так эффектны, как на картинках, но и даже вовсе не были найдены. даже и в протяжении нескольких ночей. Надо запастись терпением, лучше освоить наблюдательный инструмент и готовить наблюдения более тщательно. В первую очередь надо иметь в виду следующее.
Поисковые карты должны быть достаточно подробными, а предельные звезды изображенные на них должны быть примерно равно яркими дипскай объектам, которые вы хотите наблюдать. То есть если вы охотитесь за галактикой 10m, то на поисковой карте должны быть отмечены звезды до 10m.
Степень засветки неба должна соответствовать наблюдаемым объектам – бесполезно охотиться за галактиками или неяркими диффузными туманностями под городским или пригородным небом. Глаза должны быть адаптированы к темноте.
Следует помнить, что наблюдаемые диффузные объекты будут видны в виде легкого посветления фона неба – как у сильно расфокусированной тусклой звезды. Надо навести телескоп на место, где ожидается объект, соотнести видимые в окуляр звезды с тем, что изображено на поисковой карте и сконцентрировать внимание на объекте (участке неба, где должен быть объект). Будьте терпеливы и внимательны – высматривание тусклых пятнышек дипскай-объектов требует времени и опыта.
Используйте проверенный многими поколениями астрономов метод непрямого зрения – покружите взглядом вокруг предполагаемого положения тусклого объекта. Периферийное зрения много чувствительнее. Можно попробовать небольшие движения поля зрения (толчок по трубе) – наш мозг реагирует на двигающуюся картинку лучше, чем на статичную.
Поэкспериментируйте с увеличением. Обычно выходной зрачок должен быть 2-3 мм (увеличение D/3-D/2), но возможно именно с тем объектом, который вызывает у вас трудности, лучше использовать несколько меньшее или большее увеличение.
Да, есть такая иллюзия. Установлено увеличение 100х (частное фокусных расстояний объектива и окуляра) и, скажем, Юпитер должен быть виден в окуляре под углом в один градус, а это, между прочим, вдвое больше, чем диск Луны невооруженным глазом! А глаз видит небольшой кружочек, почти точку, практически без каких-либо деталей. Если измерить угловой размер этой «точки», то оказывается, что ее диаметр близок к положенному градусу.
Что же ужимает кажущееся увеличение?
В условиях, когда размер не с чем сравнить (Юпитер как правило одинок в поле зрения телескопа) мозг ориентируется на детализацию изображения и если деталей на предмете рассматривания больше – предмет кажется больше, пустой с точки зрения деталей предмет кажется меньше. То есть проблема в том, что у обсуждаемого телескопа, скорее всего, не очень хорошее качество изображения или наблюдатель не очень внимателен и не рассмотрел как следует «точку» (она может быть довольно яркой и слепить). Телескоп стоит протестировать (по звездам) на предмет качества изображения, а наблюдателю подобрав комфортное увеличение внимательнее изучить изображение планеты (в условиях хорошей, спокойной атмосферы).
Где найти наилучшее место для наблюдений?
Можно-ли наблюдать через окно (форточку), с лоджии. балкона?
Сколь-нибудь эффективные телескопические наблюдения через форточку и даже окно (закрытое или открытое) невозможны. Открытый проем жилого помещения это место столкновения холодного наружного и теплого внутреннего воздуха с разностями температур 10-20 и более градусов. Перед объективом телескопа получается стена турбулентного слоя, сквозь которую едва ли возможно что-либо рассмотреть в сколь-нибудь апертурную оптику.
Закрытое стекло делает турбулентный слой тоньше (воздух помещения все же охлаждается на стекле и сменяется более теплым – возникает конвекция), но само по себе оконное стекло (а обычно их два – а это четыре поверхности стекло/воздух с далеким от оптического качеством) на пути света попадающего в объектив телескопа безнадежно портит качество изображения даже и на средних увеличениях.
Наблюдения с закрытой лоджии возможны только при условии, что температура внутри лоджии и снаружи примерно одна и та же, все окна лоджии раскрыты настежь, а дверь в дом тщательно закрыта. Но и тут возможны проблемы – завеса теплых восходящих потоков может создаваться вокруг лоджии (балкона) теплом самого дома (прежде всего в отопительный сезон), многочисленными открытыми форточками окнами более низких этажей. При удачном направлении ветра этот пограничный слой теплого воздуха вокруг балкона может быть достаточно тонким, чтобы не слишком мешать астрономическим наблюдениям. Множество любителей астрономии с успехом используют свой балкон для оперативных астрономических наблюдений, особенно фотографических.
Что такое темновая адаптация глаз?
Почему в начале астрономических наблюдений небо черное, а звезды яркие, а в конце небо сероватое, а звезды тусклые?
Как сохранить адаптацию глаз во время наблюдений?
Во время наблюдений следует уделять внимание сохранению темновой адаптации глаз. Только при наличии этой адаптации можно рассчитывать на эффективные наблюдения дипскай-объектов. Для этого не следует располагать наблюдательную площадку виду фонарей уличного освещения, не использовать для подсветки фонари белого света (только красный фонарь с неярким светом), прикрывать глаза и может быть отворачиваться от временных источников белого света (вроде автомобильных фар проезжающего транспорта), не наблюдать планеты до окончания дипскайной сессии, время от времени подкрепляться глюкозой, леденцами и т.п. источниками быстрых калорий.
Почему сначала при наблюдении объекта я не сразу начинаю видеть его детали?
Глаз адаптируется не только к свету, но и к конкретному объекту. Происходит процесс сродни обучению. Так же как и в школе полезно записывать или вербализировать как-то иначе свои впечатления, это также способствует более детализированному видению объекта наблюдений. Очень хорошо в этом плане делать зарисовки у окуляра – сам процесс рисования заставляет дольше проводить время за наблюдением объекта и высматривать его детали, отвлекаться от общих очертаний.
Почему мой товарищ видит тусклую галактику в окуляр телескопа, а я нет?
Скорее всего, он просто более опытный, терпеливый и внимательный наблюдатель. А может быть у него и более чувствительное ночное зрение. В части чувствительности ночного и сумеречного зрения люди весьма отличаются друг от друга, хотя более сильными факторами все-же являются уже перечисленные опыт, терпение и внимание.
Насколько тусклые дипскай объекты имеет смысл планировать для наблюдений?
Как защититься от постороннего света во время наблюдений?
Располагайте место наблюдений вдали от источников света видимых напрямую. Используйте местные строения, деревья и т.п. как экраны от одинокого фонаря. Располагайте телескоп так, чтобы наблюдать отвернувшись от более освещенной части неба или какого-либо местного предмета (стены, здания). Чтобы не зажмуривать постоянно один глаз – надевайте на него черную повязку типа пиратской. Не стесняйтесь предупреждать компанию и особенно новичков о правилах поведения во время наблюдений (никаких фонарей, вспышек фотоаппаратов, прикуриваний).
Ну да, всю прошлую неделю светила в окно и вдруг пропала! Куда делась?
Луна довольно быстро бегает по небу. Неделю ее совсем не видно – ее тонкий серп прячется в лучах Солнца. Еще неделю по вечерам мы видим над юго-западным сектором горизонта ее растущий серп (высоко весной и низко осенью). Потом следует неделя полнолуния: Солнце заходит – Луна восходит на востоке и всю ночь следует к западу (высоко зимой и низко летом). И, наконец, неделя худеющего серпа: Луна восходит далеко за полночь и зависает над юго-восточной частью горизонта (высоко осенью и низко весной) до самого восхода Солнца.
Как найти на небе объект (планету, туманность и т.п.)?
Что такое звездные карты?
Зачем нужна и как подготовить поисковую карту?
Надо-ли записывать что-то по результатам наблюдений?
Как безопасно наблюдать Солнце?
Почему планета (край Луны, звезда) на большом увеличении колеблется?
Это следствие отклонения лучей света на завихрениях и прочих неоднородностях (особенно тепловых) земной атмосферы. Источником таких завихрений и неоднородностей могут быть турбулентные восходящие и нисходящие потоки в высоких слоях атмосферы, возмущенный ветром слой между чуть более теплым и более холодным слоем атмосферы, выхлоп тепла искусственного происхождения (вентиляционные отверстия, трубы котельных, просто открытые окна жилых домов), потоки тепла и теплого воздуха от наблюдателя (прежде всего его дыхания) и прочих нагретых предметов около телескопа, сам телескоп если его температура отличается от температуры окружающего воздуха.
Эти колебания лимба Луны или дисков планет свидетельствуют о неважном состоянии атмосферы и возможных проблемах телескопа для достижения им предельного разрешения.
Почему звезды при большом увеличении выглядят как ёжики?
Как сориентироваться в поле зрения телескопа: «Где север-юг, запад-восток?»
Подскажите, как и где увидеть черную дыру?
На то она и черная, что увидеть ее невозможно. Хотя, ввиду сильнейших релятивистских ускорений вокруг нее вещество испускает настолько яркое излучение, что эта «свита» (так называемый аккреционный диск) собственно и «играет короля». Но даже и этот яркий кокон вокруг сверхмассивных черных дыр наблюдать решительно невозможно ввиду его малости и довольно плотном окружении таких объектов, предположительно существующих в ядрах почти всех галактик. Скажем, ближайшая к нам сверхмассивная черная дыра связана с ядром нашей Галактики и находится на небе в созвездии Стрельца (на наших широтах оно видно летом низко над южным горизонтом). Но все что мы можем видеть в этом направлении это яркий туман звезд на пол-пути к центру Галактики и плотные пылевые облака которые скрывают самое интересное, в том числе и окружение центральной черной дыры. Самые лучшие профессиональные наземные и космические телескопы пока бессильны в своих попытках проникнуть за эти покровы в визуальном диапазоне.
Что такое каталог Мессье?
С каких астрономических объектов начать любительские наблюдения?
Большой диск Юпитера пересечен широкими темными облачными полосами, в удачное время на нем можно видеть Большое Красное Пятно, массу более мелких и не столь контрастных переменчивых деталей. 4 галилеевых спутника Юпитера выстроены в линию и довольно часто проходят по диску планеты отбрасывая на него тень. Типичные увеличения по Юпитеру 200-300х (тем больше, чем больше апертура телескопа и лучше состояние атмосферы).
В чем особенность планетных наблюдений?
В чем особенность наблюдений объектов дальнего космоса (дипов, дпскай-объектов)?
Методы наблюдений в астрономии
Вы будете перенаправлены на Автор24
Астрономия – наука, изучающая небесные объекты и Вселенную в которой мы живём.
Поскольку астрономия как наука не имеет возможности провести эксперимент, то основным источником информации являются сведения, которые исследователи получают при наблюдении.
В связи с этим в астрономии выделяют область, называемую наблюдательной астрономией.
Суть наблюдательной астрономии заключается в получении необходимой информации об объектах в космосе с помощью применения таких приборов как телескопы и иное оборудование.
Наблюдения в астрономии позволяют, в частности, отслеживать закономерности в свойствах тех или иных изучаемых объектов. Поученные результаты изучения одних объектов можно распространить на иные объекты, обладающие схожими свойствами.
Разделы наблюдательной астрономии
В наблюдательной астрономии деление на разделы связано с разбиением электромагнитного спектра на диапазоны.
Оптическая астрономия – способствует наблюдениям в районе видимой части спектра. При этом в наблюдательных аппаратах применяются зеркала, линзы, твердотельные детекторы.
При этом область видимого излучения лежит в середине диапазона исследуемых волн. Длина волн видимого излучения составляет интервал от 400 нм до 700 нм.
Инфракрасная астрономия основана на поиске и исследовании инфракрасного излучения. При этом длина волн превышает предельное значение для наблюдений с кремниевыми детекторами: около 1 мкм. Для изучения выбранных объектов в данной части диапазона в основном исследователями применяются телескопы – рефлекторы.
Радиоастрономия – основана на наблюдениях излучения с длиной волны от миллиметров до десятков миллиметров. Принципом своей работы приёмники, использующие радиоизлучение, сопоставимы с теми приёмниками, которые применяются в трансляции радиопередач. Однако, приёмники радиоизлучения обладают большей чувствительностью.
Готовые работы на аналогичную тему
Рентгеновская астрономия, гамма-астрономия и ультрафиолетовая астрономия входят в астрономию высоких энергий.
Методы наблюдений в астрономии
Получение искомых данных возможно при проведении астрономами регистрации электромагнитного излучения. Кроме того, исследователи проводят наблюдения нейтрино, космических лучей или гравитационных волн.
Оптическая и радиоастрономия в своей деятельности использует наземные обсерватории. Причиной этого является то, что на длинах волн данных диапазонов атмосфера нашей планеты имеет относительную прозрачность.
Обсерватории в основном расположены на больших высотах. Это связано с уменьшением поглощения и искажений, которые создает атмосфера.
Отметим, ряд волн инфракрасного диапазона существенно поглощается молекулами воды. Из-за этого обсерватории часто строят в сухих местах на большой высоте или в космосе.
Аэростаты или космические обсерватории в основном используются при работе в областях рентгеновской, гамма- и ультрафиолетовой астрономии, а также за рядом исключений, и в астрономия в далеком ИК- диапазоне. При этом наблюдая атмосферные ливни можно обнаружить создавшее их гамма-излучение. Отметим, что изучение космических лучей в настоящий момент является быстро развивающейся сферой астрономической науки.
Расположенные близко к Солнцу и к Земле объекты можно видеть и измерять при их наблюдении на фоне иных объектов. Такие наблюдения использовались для построения моделей орбит планет, а также для определения их относительных масс и гравитационных возмущений. Результатом стало открытие Урана, Нептуна и Плутона.
Радиоастрономия – развитие этой области астрономии стало результатом открытия радиоизлучения. Дальнейшее развитие этой области привело к открытию такого явления как космическое фоновое излучение.
Приёмники гравитационных волн имеют возможность регистрировать следы даже таких явлений как столкновение столь массивных объектов как нейтронные звезды и черные дыры.
Космические автоматические аппараты активно используются в астрономических наблюдениях за планетами Солнечной системы. Особенно активно с их помощью изучается геология и метеорология планет.
Условия для проведения астрономических наблюдений.
Для лучшего наблюдения астрономических объектов важны следующие условия:
После космоса наиболее подходящим местом для наблюдения за космическим пространством являются пики гор. Горные пики имеют большое количество безоблачных дней и имеют качественные условия видимости, связанные с хорошим качеством атмосферы.
Примером таких обсерваторий являются горные пики островов Мауна-Кеа и Ла-Пальма.
Уровень темноты в ночное время также играет большую роль в астрономических наблюдениях. Создаваемое человеческой деятельностью искусственное освещение мешает качественному наблюдению слабых астрономических объектов. Однако, помочь проблеме помогает использование плафонов вокруг уличных фонарей. В результате количество света поступающего на поверхность земли увеличивается, а излучение, направленное в сторону неба уменьшается.