Объясните с точки зрения астрономии что такое сутки

Человек начал активно интересоваться измерением времени тогда, когда понял, что из этого можно извлечь практическую пользу.

В первую очередь это было необходимо для точного предсказания смены сезонов, что позволяло заранее планировать предстоящие сельскохозяйственные работы. В результате такие базовые понятия как год, месяц и сутки твёрдо вошли в культуру всех современных народов, а вместе с тем и в представление каждого отдельно взятого человека.

Но только в средние века многочисленные исследования звёздного неба дали возможность раскрыть истинную сущность наблюдаемых астрономических явлений. В результате научное знание приобрело несколько трактовок базовых временных терминов, о которых, однако, знают далеко не все.

Изначально под годом подразумевался полный цикл смен времён года (зима, весна, лето, осень). Лишь после создания гелиоцентрической теории было доказано, что понятие года неразрывно связано с вращением Земли вокруг Солнца (а также наклоном земной оси). Для повышения точности вычисления траекторий небесных тел и решения других астрономических задач необходимо было чёткое определение термина «год», в результате чего на свет появилось несколько его трактовок:

Тропический год: временной отрезок, за который Солнце возвращается в изначальное положение на небесной сфере (с точки зрения наблюдателя на поверхности Земли). Продолжительность – 365 дней 5 часов 48 минут 45.19 секунд (незначительно меняется каждый год).

Сидерический: временной отрезок, за который Земля делает полный оборот вокруг Солнца и возвращается в начальную точку (отсчёт ведётся относительно звёзд, положение которых на небесной сфере изменяется очень медленно). Продолжительность — 365 дней 6 часов 9 минут 8,97 секунд.

Аномалистический год: временной отрезок, за который наша планета возвращается в определённую точку собственной орбиты – перицентр. Продолжительность – 365 дней 6 часов 13 минут 52,6 секунд.

Календарный год: временной отрезок, приближённо обозначающий полный сезонный цикл. Продолжительность 365 дней (в григорианском календаре).

Стоит отметить, что в современном календаре через каждые 4 года происходит увеличение годичного цикла на один день. Это связано с тем, что «лишние» четверти суток в конце каждого года суммируются и прибавляются к каждому пятому году.

Что такое месяц?

Понятие месяца большинство людей также ассоциируют с современным календарём. Однако исторически 30-дневный цикл привязан к лунному календарю, а точнее к 29-дневному периоду полной смены фаз единственного спутника нашей планеты. Такой месяц носит название синодического и длится 29 суток 12 часов 44 минуты и 2,8 секунд. По аналогии с годом (лунный) месяц может быть также тропическим, сидерическим и аномалистическим.

Большинство народов давали название тому или иному месяцу в соответствии с его свойствами, но в современном григорианском календаре проследить такие закономерности трудно. Дело в том, что название месяцев в этой системе заимствованы из латинского юлианского календаря, поэтому если перевести их на русский, то они получат однозначный смысл: сентябрь – седьмой, октябрь – восьмой, август – назван в честь Октавиана Августа, июль – в честь Юлия Цезаря и т.д.

Что такое сутки?

С астрономической точки зрения сутки являются периодом полного оборота Земли вокруг своей оси, поэтому у этого термина нет такого разнообразия интерпретаций, как у года и месяца. Учёные выделяют земные сутки (полный цикл день/ночь, видимый для наблюдателя с поверхности Земли. Продолжительность – 24 часа) и звёздные сутки (полный цикл для стороннего наблюдателя. Продолжительность – 23 часа 56 минут 4 секунды).

Такая разница объясняется тем фактом, что за сутки наша планета несколько продвигается по свое орбите, поэтому для завершения цикла для земного наблюдателя планета должна немного «довернуться». Также стоит отметить, что разделение суток на 24 часа является абсолютно условным делением, которое продиктовано культурными особенностями европейской культуры (в истории есть примеры того, как различные народы делили сутки на 10, 22, 30 частей, которые, к тому же, могли быть неодинаковыми по продолжительности).

Из-за действия сил гравитации Солнца скорость вращения нашей планеты очень медленно замедляется, в результате чего продолжительность суток увеличивается. Например, 500 млн. лет назад в сутках было всего 20,5 часов, следовательно, за каждое столетие этот важный временной промежуток увеличивается на 2 миллисекунды.

Объясните с точки зрения астрономии что такое сутки

Все люди, интересующиеся астрономией, знают, что слово «сутки» имеет много разных значений. Например, звёздные сутки, солнечные сутки. Но в последнее время возникли многие новые понятия, для которых используется то же самое слово. В этой статье мы дадим более точные определения.

1. Сутки как единица времени

Прежде всего напомним, что единицей времени в астрономии, как и в других науках, является секунда международной системы единиц СИ — атомная секунда. Приведём определение секунды, как оно дано 13-й Генеральной конференцией мер и весов в 1967 г.:

Если слово «сутки» используется для обозначения единицы времени, оно должно пониматься как 86400 атомных секунд. В астрономии употребляются и более крупные единицы времени: юлианский год — 365.25 суток точно, юлианское столетие — 36525 суток точно. Международный астрономический союз (общественная организация астрономов) в 1976 г. рекомендовал астрономам использовать именно такие единицы времени. Основная шкала времени, Международное атомное время (Time Atomic International, TAI), строится на основе показаний множества атомных часов в разных странах. Следовательно, с формальной точки зрения, основа измерения времени ушла из астрономии. Старые единицы «средняя солнечная секунда», «звёздная секунда» не должны использоваться.

2. Сутки как период вращения Земли вокруг оси

Дать определение такому употреблению слова «сутки» несколько сложнее. Причин тому много.

Во-первых, ось вращения Земли, или, выражаясь научно, вектор её угловой скорости, не сохраняет постоянного направления в пространстве. Это явление носит название прецессии и нутации. Во-вторых, сама Земля не сохраняет постоянной ориентировки относительно вектора её угловой скорости. Это явление называется движением полюсов. Поэтому радиус-вектор (отрезок от центра Земли до точки на поверхности) наблюдателя на поверхности Земли не вернётся через один оборот (и вообще никогда) к прежнему направлению. В-третьих, скорость вращения Земли, т.е. абсолютная величина вектора угловой скрости, тоже не остаётся постоянной. Так что, строго говоря, определённого периода вращения Земли не существует. Но с определённой степенью точности, несколько миллисекунд, можно говорить о периоде вращения Земли вокруг оси.

Кроме того, надо указать направление, относительно которого мы будем отсчитывать обороты Земли. Таких направлений в астрономии сейчас используется три. Это направление на точку весеннего равноденствия, на Солнце и небесное эфемеридное начало.

Период вращения Земли относительно точки весеннего равноденствия называется звёздными сутками. Он равен 23 h 56 m 04.0905308 s . Обратите внимание, что звёздные сутки — это период относительно точки весны, а не звёзд.

Точка весеннего равноденствия сама совершает сложное движение на небесной сфере, поэтому это число следует понимать как среднее значение. Вместо этой точки Международный астрономический союз предложил использовать «небесное эфемеридное начало». Мы не будем давать его определения (оно довольно сложно). Оно выбрано так, чтобы период вращения Земли относительно него был близок к периоду относительно инерциальной системы отсчёта, т.е. относительно звёзд или точнее, внегалактических объектов. Угол поворота Земли относительного этого направления называется звёздным углом. Он равен 23 h 56 m 04.0989036 s , чуть больше звёздных суток на величину, на которую точка весны смещается на небе из-за прецессии за сутки.

Наконец, рассмотрим вращение Земли относительно Солнца. Это самый сложный случай, поскольку Солнце движется на небе не по экватору, а по эклиптике и притом неравномерно. Но эти солнечные сутки, очевидно, и самые важные для людей. Исторически сложилось так, что атомная секунда была подогнана под период вращения Земли относительно Солнца, причём осреднение было сделано приблизительно за 19 век. Этот период равен 86400 единиц времени, которые назывались средними солнечными секундами. Подгонка произошла в два приёма: сначала было введено «эфемеридное время» и «эфемеридная секунда», а затем атомная секунда была положена равной эфемеридной секунде. Таким образом, атомная секунда всё-таки «происходит от Солнца», но атомные часы в миллион раз точнее, чем «земные часы».

Период вращения Земли не остаётся постоянным. Причин для этого много. Это и сезонные изменения в распределении температуры и давления воздуха по земному шару, и внутренние процессы, и внешние воздействия. Различают вековое замедление, декадные (в течение десятилетий) неравномерности, сезонные и внезапные. На рис. 1 и 2 приведены графики, показывающие изменение продолжительности суток в 1700-2000 гг. и в 2000-2006 гг. На рис. 1 прослеживается тенденция к увеличению суток, а на рис. 2 — сезонная неравномерность. Графики основаны на материалах Международной службы вращения Земли и опорных систем (International Earth Rotation and Reference Systems Service, IERS, http://www.iers.org/).

Нельзя ли вернуть основу измерения времени в астрономию и стоит ли это делать? Такая возможность существует. Это пульсары, периоды вращения которых сохраняются с большой точностью. Кроме того, их известно много. Не исключено, что на больших промежутках времени, например, десятилетиях, наблюдения пульсаров послужат уточнению атомного времени и будет создана шкала «пульсарного времени».

Изучение неравномерности вращения Земли очень важно для практики и интересно с научной точки зрения. Например, спутниковая навигация невозможна без знания вращения Земли. А его особенности несут информацию о внутреннем строении Земли. Эта сложная проблема ждёт своих исследователей.

Рис. 1. Отличие периода вращения Земли от 86400 с СИ, в миллисекундах. Данные до начала 20 в. не очень надёжны, но тенденция к увеличению продолжительности суток видна отчётливо.

Рис. 2. Изменение длительности суток в 2000-2006 гг. График показывает отличие периода вращения Земли от 86400 с (секунд СИ), в миллисекундах. Хорошо видна сезонная неравномерность.

Рис. 3. Радиотелескоп недалеко от Калязина. Инструменты такого типа используются для исследования вращения Земли.

Словарь астрономических терминов

В словарь вошли термины касающиеся наблюдательной ,теоретической астрономии и навигации на звездном небе.

А

Азимут — угловое расстояние по математическому горизонту от точки юга (астрономический) или севера (геодезический) до вертикала светила.

Аккреция — процесс, при которым маленькие частицы вещества присоединяются к большим массам (или поглощаются ими) под действием взаимной гравитации или при случайных столкновениях, в результате чего постепенно образуются большие небесные тела.

Альбедо — характеристика диффузной отражательной способности поверхности.

Апогей — наиболее удаленная от Земли точка орбиты обращающегося вокруг нее тела.

Астеризм — несвязанная физически группа звезд, не являются звездными скоплениями. Некоторые астеризмы являются неофициальными созвездиями. Самые известные астеризмы: «Ковш» Большой Медведицы, Пояс Ориона, Осенне-летний треугольник.

Астероид (малая планета) -небольшое планетоподобное тело неправильной формы с орбитой, расположенной, как правило, между орбитами Марса и Юпитера.

Астрометрия — раздел астрономии, главной задачей которого является изучение геометрических и кинематических свойств небесных тел.

Астрономия — наука о Вселенной, изучающая расположение, движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и образованных ими систем.

Астрофизика — наука, объединяющая астрономию и физику, изучающая физические процессы в астрономических объектах, таких, как звёзды, галактики и т. д.

Афелий — наиболее удаленная от Солнца точка орбиты обращающегося вокруг него тела.

Б

Белый карлик — проэволюционировавшие звёзды с массой, не превышающей предел Чандрасекара (максимальная масса, при которой звезда может существовать как белый карлик), лишённые собственных источников термоядерной энергии.

Блеск небесного светила — освещенность, создаваемая им в месте наблюдения.

Болид — метеор, превосходящий по яркости Венеру.

Большой Взрыв — мощнейший взрыв, который (существует такая гипотеза) положил начало эволюции Вселенной. Ученые полагают, что он произошел примерно 15 миллиардов лет тому назад.

В

Великий аттрактор — гравитационная аномалия, расположенная в межгалактическом пространстве на расстоянии примерно 65 Мпк или 250 млн световых лет от Земли в созвездии Наугольник.

Величина звездная — число, характеризующее блеск объекта. Чем меньше звездная величина — тем больше блеск.

Вертикаль — большой полукруг небесной сферы, проходящий через зенит, светило надир.

Восход — момент пересечения светилом горизонта, когда оно переходит из невидимой части небесной сферы в видимую.

Восхождение прямое — угловое расстояние по небесному экватору от точки весеннего равноденствия до часового круга, проходящего через светило. Отсчитывается в сторону, противоположную суточному вращению небесной сферы.

Внешние планеты — планеты Солнечной системы, большие полуоси орбит которых больше, чем большая полуось орбиты Земли. Внешними планетами являются: Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Внутренние планеты — планеты, большие полуоси орбит которых больше, чем большая полуось Земли. Внешними планетами являются: Меркурий, Венера.

Высота — угловое расстояние по вертикалу от математического горизонта до светила.

Г

Галилеевы спутники Юпитера — четыре крупнейших спутника Юпитера, открытые Галилеем — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.

Галактика — гравитационно-связанная система из звёзд и звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, и тёмной материи.

Год световой — внесистемная единица длины, равная расстоянию, проходимому светом за один год, ≈ 9,46 · 1015 метра.

Голова кометы — ядро и кома кометы.

Горизонт математический — большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна к отвесной линии.

Гравитация (тяготение) — сила взаимного притяжения, действующая между любыми двумя телами; ее величина прямо пропорциональна произведению масс тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Гулда пояс — группа очень молодых массивных звёзд возрастом 10—30 млн лет, формирующая диск диаметром 500—1000 пк, центр которого находится на расстоянии 150—250 пк от Солнца в направлении антицентра Галактики.

Д

Дата юлианская — порядковый номер дня, полученный в результате непрерывного счета дней от 1 января 4713 г. до н.э. Началом каждого юлианского дня считается средний гринвичский полдень.

Движение планет видимое — наблюдаемое перемещение планет относительно звезд.

Дождь метеорный — метеорный поток большой интенсивности.

Долгота географическая — двугранный угол между плоскостями нулевого меридиана и меридиана, проходящего через точку на Земле.

Е

Единица астрономическая (а.е.)— среднее расстояние между Землей и Солнцем.

З

Затмение лунное — явление прохождения Луны через земную тень (теневое затмение) или полутень (полутеневое затмение).

Затмение солнечное — явление покрытия Луной Солнца. Бывает полным, частным и кольцеобразным.

Заход — момент пересечения светилом горизонта, когда оно переходит из видимой части небесной сферы в невидимую.

Звезда — массивный газовый шар, излучающий свет и удерживаемый силами собственной гравитации и внутренним давлением, в недрах которого происходят термоядерные реакции.

Звезда двойная — система из двух гравитационно связанных звёзд, обращающихся по замкнутым орбитам вокруг общего центра масс.

Звезда переменная — звезда, блеск которой изменяется со временем в результате происходящих в её районе физических процессов. Строго говоря, блеск любой звезды меняется со временем в той или иной степени.

Звезда пекулярная — отличаются от обычных звёзд того же спектрального класса некоторыми существенными особенностями в спектрах, а иногда и другими свойствами (например, сильных и переменных магнитных полей).

Звездная величина — безразмерная числовая характеристика яркости объекта, обозначаемая буквой m. Обычно понятие применяется к небесным светилам.

Звездное скопление — гравитационно связанная группа звёзд, имеющая общее происхождение и движущаяся в гравитационном поле галактики как единое целое.

Звездное скопление рассеянное — представляет собой группу звёзд (числом вплоть до нескольких тысяч), образованных из одного гигантского молекулярного облака и имеющих примерно одинаковый возраст.

Звездное скопление шаровое — звёздное скопление, содержащее большое число звёзд, тесно связанное гравитацией и обращающееся вокруг галактического центра в качестве спутника. В отличие от рассеянных звёздных скоплений, которые располагаются в галактическом диске, шаровые находятся в гало; они значительно старше, содержат гораздо больше звёзд, обладают симметричной сферической формой и характеризуются увеличением концентрации звёзд к центру скопления.

Зенит — расположенная над головой наблюдателя точка пересечения отвесной линии с поверхностью небесной сферы.

Зенитное часовое число (ZNH) — количество метеоров данного потока, которое увидел бы наблюдатель невооруженным глазом за один час на ночном небе при радианте потока, находящемся в зените.

К

Квазар — квазизвездный источник радиоизлучения. Этот небесный объект внешне похож на звезду, он виден на большом расстоянии, даже равном миллиардам световых лет. Квазары представляют собой галактики на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная черная дыра поглощает окружающее вещество.

Класс спектральный — характеристика спектра и поверхностной температуры звезды. Различают семь основных и три боковых класса, каждый класс делится на десять подклассов.

Комета — тело малой плотности, состоящее из газа и пыли и обращающееся вокруг Солнца. У комет различают голову, образуемую ядром и окружающей его комой, и хвост.

Координаты горизонтальные — измеренные относительно математического горизонта (азимут и высота). — экваториальные — измеренные относительно небесного экватора (прямое восхождение или часовой угол и склонение).

Корона солнечная — внешние слои атмосферы Солнца, начинающиеся выше тонкого переходного слоя над хромосферой, в котором температура возрастает в 100 раз.

Космология — раздел астрономии, изучающий свойства и эволюцию Вселенной в целом. Основу этой дисциплины составляют математика, физика и астрономия.

Красное смещение — сдвиг спектральных линий химических элементов в красную(длинноволновую) сторону. Это явление может быть выражением эффекта Доплера или гравитационного красного смещения, или их комбинацией.

Кульминация — момент пересечения светилом небесного меридиана.

Л

Ланиакея — сверхскопление галактик, в котором, в частности, содержатся Сверхскопление Девы (составной частью которого является Местная группа, содержащая галактику Млечный Путь с Солнечной системой) и Великий аттрактор, в котором расположен центр тяжести Ланиакеи.

Либрация — медленное колебание (действительное или кажущееся) спутника, наблюдаемое с поверхности тела, вокруг которого он вращается. Без дополнительных уточнений слово «либрация» обычно означает кажущееся колебательное движение Луны при наблюдении с Земли.

Лимб — видимый край диска светила в проекции на небесную сферу.

М

Магнитар — нейтронная звезда, обладающая исключительно сильным магнитным полем (до 1011 Тл).

Метеор — световое явление в атмосфере Земли при попадании и сгорании в ней метеороида.

Метеорит — метеороид, упавший на поверхность Земли или другой планеты.

Метеороид — твердое тело, движущееся в межпланетном пространстве, размером меньше астероида.

Млечный Путь — название нашей Галактики. Он смотрится как пересекающая небо неяркая полоса.

Н

Надир — расположенная под ногами наблюдателя точка пересечения отвесной линии с поверхностью небесной сферы.

Наклонение орбиты — двугранный угол, образованный плоскостями эклиптики и орбиты небесного тела.

Нейтронная звезда — это сверхплотное ядро мертвой звезды, оставшееся после взрыва сверхновой.

Новая — звёзды, светимость которых внезапно увеличивается в

103—106 раз (в среднем увеличение светимости — в

12 звёздных величин).

Новолуние — фаза Луны, при которой ее эклиптическая долгота равна эклиптической долготе Солнца.

Ночь астрономическая — период суток между астрономическими сумерками, когда Солнце погружено под горизонт ниже 18 градусов.

Нутация — слабое нерегулярное движение вращающегося твёрдого тела, совершающего прецессию.

О

Оппозиция — положение при котором два небесных объекта оказываются напротив друг друга по отношению к Солнцу. Обычно оппозиция касается планет.

Ось мира — прямая, вокруг которой происходит кажущееся вращение небесной сферы.

П

Парад планет — астрономическое явление, при котором некоторое количество планет Солнечной системы оказывается по одну сторону от Солнца в небольшом секторе.

Параллакс годовой — угол, под которым из данной точки виден радиус орбиты Земли. — суточный — угол, под которым из данной точки виден радиус Земли.

Парсек — распространённая в астрономии внесистемная единица измерения расстояний.

Перигей — наиболее близкая к Земле точка орбиты обращающегося вокруг нее тела.

Перигелий — наиболее близкая к Солнцу точка орбиты обращающегося вокруг него тела.

Планет конфигурации — взаимные расположения планет и Солнца на небесной сфере земного наблюдателя.

Пояс часовой — участок Земли, для всех точек которого принимается одинаковое поясное время.

Покрытия небесных тел Луной — явления закрытия диском Луны небесных тел при ее движении относительно звезд.

Покрытия звезд астероидами — явления закрытия диском астероида звезды.

Полнолуние — фаза Луны, при которой разность эклиптических долгот Солнца и Луны равна 180 градусам.

Поток метеорный — 1) явление множественного падения метеоров в течение нескольких часов или дней из одного радианта; 2) рой метеороидов, движущихся по одной орбите вокруг Солнца.

Противосияние — размытое слабосветящееся пятно, видимое на ночном небе в точке, диаметрально противоположной Солнцу. Возникает при рассеянии солнечного света пылевыми частицами межпланетной среды.

Противостояние — конфигурация двух небесных тел, при которой разность их эклиптических долгот равна 180 градусам.

Протуберанец — плотные конденсации относительно холодного (по сравнению с солнечной короной) вещества, которые поднимаются и удерживаются над поверхностью Солнца магнитным полем.

Пульсар — космический источник радио- (радиопульсар), оптического (оптический пульсар), рентгеновского (рентгеновский пульсар) и/или гамма- (гамма-пульсар) излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков (импульсов).

Р

Равноденствие — момент пересечения центра диска Солнца небесного экватора при переходе в северное полушарие — весеннее — 21 марта или южное — осеннее — 23 сентября.

Равноденствия точки — точки пересечения небесного экватора и эклиптики (точки весеннего и осеннего равноденствия). В точке весеннего равноденствия Солнце пересекает небесный экватор, переходя из южного полушария небесной сферы в северное.

Радиант метеорного потока — точка на небесной сфере, в которой пересекаются воображаемые продолжения светящихся треков метеорного потока.

Реликтовое излучение — равномерно заполняющее Вселенную тепловое излучение, возникшее в эпоху первичной рекомбинации водорода. Обладает высокой степенью изотропности и спектром, характерным для абсолютно чёрного тела с температурой 2,72548 ± 0,00057 К.

Ретроградное движение планет (попятное движение) — это видимое движение планет, в результате которого складывается такое впечатление, будто эти планеты останавливаются и начинают попятное движение. Это явление происходит в результате различия скорости движения этих планет и Земли вокруг Солнца.

Рефлектор телескоп — оптический телескоп, использующий в качестве светособирающего элемента зеркало. Первый рефлектор был построен Исааком Ньютоном в конце 1668 года.

Рефрактор телескоп — оптический телескоп, в котором для собирания света используется система линз, называемая объективом. Работа таких телескопов обусловлена явлением рефракции (преломления).

Рефракция — явление преломления света на границе двух сред с разной оптической плотностью. Астрономическая рефракция увеличивает видимую высоту светил над. горизонтом.

С

Сарос — цикл затмений, повторяющийся с интервалом 6585 суток (18 лет и 10 (11) дней). В саросе содержится 41 солнечное и 29 теневых лунных затмений.

Сверхновая — феномен, в ходе которого звезда резко меняет свою яркость на 4—8 порядков (на десяток звёздных величин) с последующим сравнительно медленным затуханием вспышки. Является результатом катаклизмического процесса, возникающего в конце эволюции некоторых звёзд и сопровождающегося выделением огромной энергии.

Сверхскопление Девы — нерегулярное сверхскопление галактик размером около 200 миллионов световых лет, включающее Местную группу галактик, скопление галактик в Деве и несколько других скоплений и групп галактик. Всего в состав Местного сверхскопления входят как минимум 100 групп и скоплений галактик.

Склонение — угловое расстояние по часовому кругу от небесного экватора до светила. Положительно к северу и отрицательно к югу.

Скорость лучевая — проекция скорости небесного тела относительно наблюдателя на линию визирования. Положительна в случае удаления тела от наблюдателя и отрицательна в случае приближения.

Соединение — конфигурация двух небесных тел, при которой их эклиптические долготы равны. В случае соединения внутренней планеты с Солнцем различают нижнее соединение — когда планета расположена между Землей и Солнцем, и верхнее соединение — когда планета расположена за Солнцем.

Созвездие — в современной астрономии участки, на которые разделена небесная сфера для удобства ориентирования на звёздном небе. В древности созвездиями назывались характерные фигуры, образуемые яркими звёздами.

Солнце среднее экваториальное — воображаемая точка, равномерно движущаяся по небесному экватору так, что в каждый момент ее прямое восхождение равно средней долготе истинного Солнца.

Солнцестояние — момент прохождения центром диска Солнца самой северной (летнее) или южной (зимнее) точки эклиптики.

Стояние — кажущаяся остановка в видимом движении планеты при переходе от прямого движения к попятному и наоборот.

Сумерки — часть суток после захода Солнца или перед его восходом.

Сумерки астрономические — ограничиваются погружением Солнца под горизонт до 18 градусов. При большем погружении начинается астрономическая ночь.

Сумерки гражданские — ограничиваются погружением Солнца под горизонт до 6 градусов.

Сумерки навигационные — ограничиваются погружением Солнца под горизонт до 12 градусов.

Сутки звездные — промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями точки весеннего равноденствия на одном и том же географическом меридиане.

Сутки истинные солнечные — промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями центра видимого диска Солнца на одном и том же географическом меридиане.

Сутки средние солнечные — промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями среднего экваториального Солнца на одном и том же географическом меридиане.

Сфера небесная — сфера произвольного радиуса с центром в точке наблюдения.

Т

Терминатор — линия, отделяющая темную часть видимого диска планеты от светлой.

Толща оптическая — натуральный логарифм отношения интенсивности света до входа в поглощающую среду к его интенсивности после ее прохождения.

У

Узел — точка пересечения орбиты небесного тела с эклиптикой. Различают восходящий и нисходящий узлы.

Угол часовой — угловое расстояние по небесному экватору от верхней точки экватора до часового круга, проходящего через светило. Отсчитывается в сторону суточного движения небесной сферы.

Уравнение времени — разность между средним и истинным солнечным временем.

Ф

Фаза затмения — отношение закрытой части диаметра затмеваемого тела, проходящего через центр затмевающего тела, к полному диаметру затмеваемого тела. Для полного затмения эта величина равна единице плюс отношение минимального расстояния между краями затмевающего и затмеваемого тела к диаметру затмеваемого тела.

Фаза планеты — отношение площади освещенной части видимого диска ко всей его площади.

Флоккулы — волокнистые образования в хромосфере Солнца, имеющие бо́льшую яркость и плотность, чем окружающие их участки. Являются продолжением фотосферных факелов в хромосферу.

Фотосфера — излучающий слой звёздной атмосферы, в котором формируется непрерывный спектр излучения. Фотосфера даёт основную часть излучения звезды.

Х

Хвост кометный — газопылевой хвост кометы.

Хромосфера — внешняя оболочка Солнца и других звёзд толщиной около 10 000 км, окружающая фотосферу.

Ч

Черная дыра — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света.

Ц

Цефеиды — класс пульсирующих переменных звёзд с довольно точной зависимостью период—светимость, названный в честь звезды δ Цефея. Одной из наиболее известных цефеид является Полярная звезда.

Ш

Широта географическая — угол между плоскостью земного экватора и отвесной линией.

Э

Экватор земной — большой круг на поверхности Земли, плоскость которого перпендикулярна оси вращения. — небесный — большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна к оси мира.

Эклиптика — 1) плоскость орбиты Земли; 2) видимый годичный путь Солнца относительно звезд на небесной сфере.

Эксцентриситет — величина, характеризующая отличие формы орбиты от круговой. Для окружности равен нулю, для параболы — единице.

Элементы орбиты — набор параметров, однозначно характеризующий орбиту небесного тела.

Элонгация — угловое расстояние планеты (кометы, астероида) от Солнца. Различают восточную (планета к востоку от Солнца) и западную (планета к западу от Солнца) элонгацию.

Эпоха — момент времени, выбранный в качестве начального отсчета.

Эфемерида — таблица, в которой приведены вычисленные координаты небесного тела для различных моментов времени.

Я

Ядерный синтез — соединение химических элементов в звездах при прохождении ядерных реакций в ядрах. Ядерный синтез проходил и на начальных стадиях жизни Вселенной.

Что такое месяц?

Казалось бы, понятие месяца знакомо всем, однако не многие люди способны ответить на вопрос, что такое месяц. Рассмотрим понятие месяца как единицу измерения времени.

Что называют месяцем

Под месяцем подразумевается полный оборот луны вокруг Земли. Считается, что эта единица измерения возникла много тысяч лет назад, еще задолго до рождества Иисуса Христа. В астрономии существует несколько видов месяцев.

• Первый месяц — синодический. Он представляет собой промежуток времени между одинаковыми фазами Луны, составляет приблизительно 29,5 суток.
• Так называемый звездный месяц также является промежутком времени, в который входит полный оборот Луны вокруг Земли при видимом перемещении луны на небесной сфере. Продолжительность звездного месяца достигает 27 суток.
• В тропическом месяце период оборота Луны вокруг Земли отсчитывается по долготе. Из-за особенности земной оси тропический месяц короче, чем звездный. Данная особенность называется прецессией земной оси. Тропический месяц составляет также приблизительно 27 суток.

Что такое календарный месяц

Под календарным месяцем понимается промежуток времени с первого числа по последнее число конкретного месяца. Отметим, что календарный месяц зачастую не имеет отношения к астрономическим месяцам, однако его происхождение напрямую связано с астрономическими наблюдениями. В частности, современные календарные месяцы произошли из лунных и солнечно-лунных календарей, которые активно используются в индуизме, китайских календарях, у мусульман и евреев. В этих календарях число дней в месяце колеблется от 29 до 30.

История календаря

Однако родоначальником календарных месяцев традиционно принято считать Юлия Цезаря. До него древние римляне тоже использовали свой календарь, однако изначально месяцев в нем было не 12, а 10. Названиями месяцев были числительные. Затем названия месяцев изменили на имена богов, например, январь был назван так в честь двуликого бога Януса, февраль – в честь бога подземного царства Фебруса.

Во многом древнеримский календарь определяли суеверия. Изначально он состоял из 304 дней, но римляне стремились подогнать его под древнегреческий календарь, в котором состояло 354 дня. Однако четные числа считались у римлян несчастливыми, поэтому к календарю нужно было добавить еще один день, таким образом, календарь стал 12-месячным. Однако в обращении он был крайне неудобен, по нему было трудно предсказать погодные явления, а, следовательно, и подготовку к урожаю.

Как был придуман Юлианский календарь

В связи с этим римский государственный деятель Юлий Цезарь предпринял попытку осуществить реформу календаря. Побывав в Египте, он посчитал, что египетский календарь намного лучше римского. После своего визита в Египет он поручил астрономам модифицировать римский календарь. Процессом создания юлианского календаря руководил астроном Созиген, однако римский сенат, прежде всего, благодарил за создание нового календаря именно Юлия Цезаря. В честь него был даже назван месяц июль.

Совершенствование календаря

Отметим, что юлианский календарь совершенствовался длительное время. Изначально в данном календаре не было чисел, дни распределялись по нонам, календам и канунам. Очевидно, что такая система исчисления месяцев была очень трудна для понимания. Она порождала массу споров, особенно в военных делах. Например, чтобы сказать дату 15-го июля говорили «17 день от июльских календ», 9 мая называлось «7 день от майских ид». Конечно же, многих это запутывало и даже летописцы порой не могли объяснить значение понятий. А в военном деле важно было действовать быстро и уметь планировать тактику как можно лучше. Поэтому о сохранении такой системы не могло быть и речи. И поскольку Юлий Цезарь был полководцем, пользующимся большим уважением сената, он сумел провести и другие реформы календаря, которые успешно прижились и у гражданского населения, и у военных.

Таким образом, юлианский календарь претерпел серьезные изменения, однако общие его черты сохранились, и по сей день множество стран использует его. При этом следует отметить, что юлианский календарь не является точным. Он отстает от тропического года на 11 минут 14 секунд, с точки зрения летоисчисления это 128 лет на одни сутки. Однако главное его преимущество перед другими календарями — это простота в обращении.

Если вы не поняли, почему в году насчитывается 12 месяцев, советуем ознакомиться со статьей Что такое год.

Солнечные и звездные сутки

Вращение Земли вокруг оси служит основой для определения времени с помощью астрономических наблюдений. Солнечные сутки, используемые в повседневной жизни, измеряются длительностью одного оборота Земли по отношению к Солнцу. Звездные сутки определяются длительностью одного оборота Земли по отношению к звездам.

Звездные сутки равны 23ч. 56мин. 4с. Это то время, которое нужно звезде, чтобы, два раза последовательно пересечь небесный меридиан. Солнечные сутки равны 24 часам — это промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Солнца через небесный меридиан (в полдень).

Солнечные сутки примерно на 4 мин длиннее звездных из-за того, что Земля одновременно вращается вокруг своей оси и обращается вокруг Солнца. Поэтому для нового появления Солнца на небесном меридиане Земле необходимо повернуться вокруг своей оси чуть больше одного раза.

Причиной четырехминутной разницы между звездными и солнечными сутками является Обращение Земли вокруг Солнца.

Астрономия — Термины и Определения

Основные Астрономические Термины Словарь

Ниже список полезных для астрономии слов. Эти термины были созданы учёными для объяснения того, что происходит в космическом пространстве.

Полезно знать эти слова, без понимания их определений невозможно изучать Вселенную и объясняться по темам астрономии. Надеюсь, основные астрономические термины будут оставаться в вашей памяти.

Абсолютная величина — Насколько яркой будет звезда, если она будет на pасстоянии 32,6 светoвых лет oт Земли.

Абсолютный ноль — Сaмая низкая из вoзможных температур, -273,16 градусов по Цельсию

Ускорение — Изменение скорости (скорости или направления).

Свечение неба — Естественно свечение ночного неба из-за реакций, происходящих в веpхних слоях атмосферы Земли.

Альбедо — Альбедо объекта указывает, сколько света он отражает. Идеальный отражатель, такие как зеркало, будет иметь альбедо 100. Луна имеет альбедо 7, Земля имеет альбедо 36.

Ангстрем — Блок, который используется для измерения длины волн света, и других электромагнитных излучений.

Кольцевой — Имеющий форму как у кольца или образует кольцо.

Апоастра — Когда две звезды вращаются вокpуг друг дpуга, то как далеко дpуг от друга oни могут оказаться (максимальное расстояние между телами).

Афелий — При орбитальном движении объекта вокруг Солнца, когда наступает наиболее удаленная позиция от Солнца.

Апогей — Позиция объекта в орбите Земли, когда он максимально удалён от Земли.

Аэролит — каменный Метеорит.

Астероид — Твёрдое тело, или малая планета, вpащающаяся вокруг Солнца.

Астрология — Убеждение, что пoложение звезд и планет оказывает воздействие на события человеческих судеб. Этo не имеет никакoго научного обоснования.

Астрономическая единица — Расстояние oт Земли дo Солнца Обычно записываeтся АU.

Астрофизика — Использование физики и химии в изучении астрономии.

Атмосфера — Газовое пространство, окружающее планету или другой космический объект.

Атом — Мельчайшая частица любого элемента.

Аврора (Северное сияние) — Красивые огни над полярными регионами, которые вызываются напряжением частиц Солнца при взаимодействии с магнитным полем Земли.

Ось — Мнимая прямая, на которой вращается объект.

Радиационный фон — Слабoе микроволновое излучение, исходящее из космоса вo всех направлениях. Этo, как полагают, oстаток Большого Взрыва.

Барицентр — Центр тяжести Земли и Луны.

Двойные звёзды — Звёздный дуэт, который на самом деле сoстоит из двух звёзд, вращающихся вокруг друг друга.

Чёрная Дыра — Область пространства вокруг очень небольшого и очень массивного объекта, в кoтором гравитационное поле настолько сильно, что даже свет не может из него вырваться.

Болид — Блестящий метеор, который может взорваться во время своего спуска через атмосферу Земли.

Болометр — Чувствительный к излучениям детектор.

Небесная сфера — Мнимая сфера, окружающая Землю. Термин используется, чтобы помочь астрономам объяснить, где объекты находятся в небе.

Цефеиды — Переменные звёзды, их учёные используют для определения, насколько удалённой является галактика или как далекo от нас находится скопление звёзд.

Прибoр с заpядовой связью (ПЗС) — Чувствительнoе устройство изображений, котoрое заменяет фотографии в бoльшинстве отраслей астрономии.

Хромосфера — Часть солнечной атмосферы, её виднo вo время полного солнечного затмения.

Циркумполярная звезда — Звезда, которая никогда не заходит, её можно рассматривать круглый год.

Кластеры — Группа звёзд или группа галактик, которые связаны между собой силами гравитации.

Индекс Цвета — Мера цвета звезды, которая рассказывает учёным, насколько горячей является поверхность звезды.

Кома — Туманность, окружающая ядро кометы.

Комета — Небольшие, замороженные массы пыли и газа, вращающиеся вокруг Солнца.

Соединение — Явление, при котором планета приближается к другой планете или звезде, и движется между другим объектом и телом Земли.

Созвездия — Группа звёзд, которым были даны названия от древних астрономов.

Корона — Внeшняя чaсть атмосферы Солнца.

Коронограф — Тип телескопа предназначенный для просмотра Солнца Corona.

Космические лучи — Высокоскоростные частицы, котoрые достигают Землю из космического прoстранства.

Космология — Изучение Вселенной.

День — Количество времени, за который Земля, вращаясь, совершает оборот вoкруг свoей оси.

Плотность — Компактность материи.

Прямая движения — Объекты, движущиеся вoкруг Солнца в том же направлении, что и Земля — они движутся в прямом движении, в отличие oт объектов, движущихся в противоположном направлении — oни движутся в ретроградном движении.

Суточное движение — Видимoе движение неба с Вoстока на Запад, вызваннoе Землёй, движущейся c запада на вoсток.

Пепельный свет — Слабoе свечение Луны над тёмнoй стороной Земли. Свет вызван отражением oт Земли.

Затмение — Когда видим объект в небе заблокированный тенью другого объекта или тенью Земли.

Эклиптика — Путь Сoлнца, Луны и плaнет, пo которому все следуют в небе.

Экосфера — Территория вокруг звезды, где температура позволяет существовать жизни.

Электрон — Отрицательная частица, которая вращается вокруг атома.

Элемент — Вещество, которое не может быть раздроблено дальше. Есть 92 известных элемента.

Равноденствие — 21 марта и 22 сентября. Два раза в год, когда день и ночь равны по времени, по всему миру.

Вторая космическая скорость — Скорость необходимая объекту, чтобы вырваться из объятий силы тяжести другого объекта.

Экзосфера — Внешняя часть атмoсферы Земли.

Вспышки — эффект Солнечных вспышек. Красивые извержения в наружной части атмосферы Солнца.

Галактика — Группа звёзд, гaза и пыли, которые удерживаются вместе под действием силы тяжести.

Гамма — Чрезвычайно коротковолновое энергичное электромагнитное излучение.

Геоцентрический — Просто означает, что Земля в центре. Люди привыкли верить, что вселенная является геоцентрической; Земля для них была центром вселенной.

Геофизика — Исследование Земли с использованием физики.

HI область — Облако нейтрального водорода.

НИ область — Облако ионизированного водорода (область эмиссионной туманности горячей плазмы).

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела — Схема, которая помогает учёным понять различные виды звёзд. нажмите здесь, чтобы узнать больше о классификации звёзд

Постоянная Хаббла — Отношение между расстоянием от объекта и скоростью, с которой он удаляется от нас. Дальше объект движется тем быстрее, чем удалённее он от нас становится.

Планеты, имeющие орбиту меньше земнoй — Меркурий и Венера, кoторые лежат ближе к Сoлнцу, чем Земля, назывaются низшими планетами.

Ионосфера — Область атмосферы Земли.

Кельвин — Измерение температуры часто используется в астрономии. 0 градусов Кельвина равен -273 градусов по Цельсию и -459,4 градусов по Фаренгейту.

Законы Кеплера — 1. планеты движутся пo эллиптическим орбитам с Солнцем в одном из фокусoв. 2. Мнимая линия, соединяющая центр планеты с центром Солнца. 3. Время, необходимое планете на орбиту вoкруг Солнца.

Кирквуд пробелы — Регионы в поясе астероидов, где почти нет астероидов. Это связанo с тем, что гигантский Юпитер меняет оpбиты любoго объекта, который входит в эти области.

Световой Год — Расстояние, которое луч света проделывает в течение одного года. Это примеpно 6,000,000,000,000 (9 660 000 000 000 км) миль.

Конечность — Край любого объекта в космическом пространстве. Зона Луны, например.

Местная группа — Группа из двух десятков галактик. Это группа, к котoрой принадлежит наша Галактика.

Лунация — Период между новыми лунами. 29 дней 12 часoв 44 минyт.

Магнитoсфера — Регион вoкруг объекта, где влияние магнитного поля объекта можно ощутить.

Масса — Не тo же самое, чтo вес, хoтя масса объекта помогает определить, сколько oн будет весить.

Метеор — Падающая звезда, это частицы пыли, входящие в атмосферу Земли.

Метеорит — Объект из космического пространства, такие как скала, котoрая падает на Землю и приземляется на её поверхности.

Метеороиды — Любой маленький объект в космическом пространстве, например, облака пыли или скалы.

Микрометеориты — Чрезвычайно маленький oбъект. Они настолько малы, что, когда они попадают в атмосферу Земли, oни не создают эффект звезды.

Млечный Путь — Наша Галактика. (Слoво «Галактика» на самом деле означает Млечный Путь пo-гречески).

Малая планета — Астероид

Молекула — Группа атомов, связаны друг с другом.

Несколько звёзд — Группа звёзд, которые вращаются друг возле друга.

Надир — Это точка на небесной сфере, непосредственно ниже наблюдателя.

Туманность — Облакo газа и пыли.

Нейтрино — Очень маленькая частица, не имеющая массы или заряда.

Нейтронная звезда — Остатки мёртвой звезды. Они невероятно компактные и вращаются очень быстро, некоторые со спином 100 раз в секунду.

Новинка — Звезда, которая вдруг вспыхивает прежде, чем исчезнуть снова — вспышка во много раз сильнее её первоначальной яркости.

Земной сфероид — Планета, которая не является идеально круглой, потому что она шире в середине, и короче сверху донизу.

Затмение — Покрытие одного небесного тела другим.

Оппозиция — Когда планета стоит точно напротив Солнца, так что Земля находится между ними.

Орбита — Путь одного объекта вокруг другого.

Озон — Площадь в верхних слоях атмосферы Земли, которая поглощает многие из смертельных излучений, приходящих из космоса.

Параллакс — Сдвиг объекта, когда он рассматривается из двух разных мест. Например, если вы закроете один глаз и посмотрите на свой ноготь большого пальца, а затем переключите глаза, вы увидите все в фоновом режиме смещения вперед и назад. Ученые используют это, чтобы измерить расстояние до звезд.

Парсек — 3.26 световых лет

Полутень — Светлая часть тени находится на краю тени.

Периастра — Когда две звезды, которые вращаются вокруг друг друга находятся на ближайшей точке.

Перигей — Точка на орбите объекта вокруг Земли, когда он находится ближе к Земле.

Перигелий — Когда объект, который вращается вокруг Солнца в ближайшей точке ВС

Возмущения — Беспорядки в орбите небесного объекта, вызванные гравитационным притяжением другого объекта.

Фазы — Очевидно, изменение формы Луны, Меркурия и Венеры из-за того, как много солнечной стороне с видом на Землю.

Фотосфера — Яркая поверхность Солнца

Планета — Объект, движущийся вокруг звезды.

Планетарная туманность — Туманность газа, окружающего звезду.

Прецессия — Земля ведёт себя как волчок. Её полюсы спиннинг в кругах вызывают полюса в точку в различных направлениях в течение долгого времени. Она занимает 25 800 лет для Земли, чтобы завершить одну прецессию.

Собственное движение — Движение звёзд по небу, как это видно с Земли. Ближние звёзды имеют более высокое собственное движение, чем более удаленные, как в нашем автомобиле — кажется, что ближе объекты, такие как дорожные знаки, движутся быстрее, чем далёкие горы и деревья.

Протон — элементарная частица в центре атома. Протоны имеют положительный заряд.

Квазар — Очень далёкий и очень яркий объект.

Сияющий — Площадь в небе во время метеоритного дождя.

Радиогалактики — Галактики, которые являются чрезвычайно мощными излучателями радиоизлучения.

Красное смещение — Когда объект движется прочь от Земли, свет от этого объекта растягивается, отчего он выглядит более красным.

Вращаться — Когда что-то движется по кругу вокруг другого объекта, как Луна вокруг Земли.

Поворот — Когда вращающийся объект имеет хотя бы одну неподвижную плоскость.

Сарос (драконический период) — интервал времени, из 223 синодических месяцев (приблизительно 6585,3211 суток), по прошествии которого затмения Луны и Солнца повторяются в обычном порядке. Saros цикл — Период 18 лет 11.3 дня, в которые затмения повторяются.

Спутник — Небольшой объект на орбите. Есть много электронных объектов, которые вращаются вокруг Земли.

Мерцание — Мерцание звёзд. Благодаря атмосфере Земли.

Вид — Состояние атмосферы Земли в определённый момент времени. Если небо чистое, астрономы говорят, что есть хороший просмотр.

Селенография — Изучение поверхности Луны.

Сейфертовские галактики — Галактики с небольшими яркими центрами. Многие галактики сейфертовские являются хорошими источниками радиоволн.

Падающая звезда — Свет в атмосферу в результате падения метеорита на Землю.

Сидерический период — Период времени, который объект в пространстве принимает, чтобы завершить один полный оборот по отношению к звёздам.

Солнечная Система — Система планет и других объектов на орбите звезды Солнце.

Солнечный ветер — Устойчивый поток частиц от Солнца во всех направлениях.

Солнцестояние — 22 июня и 22 декабря. Время года, когда день либо самый короткий, либо самый длинный — в зависимости от того, где вы находитесь.

Спикулы — основные элементы, до 16000 километров в диаметре, в хромосфере Солнца.

Стратосфера — Уровень атмосферы Земли примерно от 11-64 км над уровнем моря.

Звезда — Самостоятельно светящийся объект, который светит через производимую энергию в ядерных реакциях внутри её ядра.

Сверхновая звезда — Супер яркий взрыв звезды. Сверхновая может производить такое же количество энергии в секунду, как вся галактика.

Солнечные часы — Древний инструмент, используемый для определения времени.

Солнечные пятна — Тёмные пятна на поверхности Солнца.

Внешние планеты — Планеты, которые лежат дальше от Солнца, чем Земля.

Синхронный спутник — Искусственный спутник, который движется вокруг Земли с той же скоростью, с какой вращается Земля, так что он всегда находится в одной и той же части Земли.

Синодический период обращения — Время, необходимое объекту в пространстве, чтобы вновь появиться в той же точке, в отношении двух других объектов, например, Земли и Солнца

Сизигия — Положение Луны на её орбите, в новой или полной фазе.

Терминатор — Линия между днём и ночью на любом небесном объекте.

Термопара — Прибор, используемый для измерения очень малых количеств тепла.

Замедление времени — Когда вы приближаетесь к скорости света, время замедляется и масса увеличивается (есть такая теория).

Троянские астероиды — Астероиды, вращающиеся вокруг Солнца, следуя по орбите Юпитера.

Тропосфера — Нижняя часть атмосферы Земли.

Тень — Тёмная внутренняя часть солнечной тени.

Переменные звёзды — Звёзды, которые колеблются в яркости.

Зенит — Он прямо над вашей головой в ночном небе.