Реферат по астрономии на тему Методы астрономических наблюдений

Содержание
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Введение
Особенности астрономических наблюдений
Основной инструмент астрономических наблюдений
Разделы наблюдательной астрономии
Методы наблюдений в астрономии
Условия для проведения астрономических наблюдений
Заключение
Список используемых источников
Введение. Со всех сторон нашу Землю окружает необъятный мир небесных
тел. Его называют Вселенной или космосом. Лишь некоторые из небесных тел
можно наблюдать невооружённым глазом. Но во Вселенной бесчисленное
множество тел, которые не видны даже в самые мощные телескопы. Все эти
тела изучает астрономия. Астрономические наблюдения- это основной способ
исследования небесных тел и событий. Именно с помощью них
регистрируется то, что происходит в ближнем и дальнем космосе.
Астрономические наблюдения-главный источник знания, полученного
экспериментальным путем. Астрономические наблюдения и обработка их
данных проводятся в астрономических обсерваториях. Первая российская
обсерватория была построена в Пулково, под Санкт-Петербургом.
Современные обсерватории оснащены телескопами, светоприемной и
анализирующей аппаратурной, различными вспомогательными приборами,
высокопроизводительными ЭВМ.
Особенности астрономических наблюдений
1. Наблюдения весьма инертны, поэтому для них требуются достаточно
длительные сроки. Активное влияние на космические объекты, за
редкими исключением, которые даёт пилотируемая и непилотируемая
космонавтика, затруднено. Многие явления могут быть зафиксированы
лишь благодаря наблюдениям на протяжении многих тысяч лет.
2. Процесс наблюдения происходит с земной поверхности, Земля
осуществляет сложное движение, поэтому наблюдатель видит только
определенный участок звёздного неба.
3. Угловые измерения, выполняемые на основе наблюдений, являются
основой для расчетов, определяющих линейные размеры объектов и
расстояний до них. Угловые размеры заезд и планет, измеряемые с
помощью оптики, не зависят от расстояний до них, расчеты могут быть
довольно неточными.
Основной инструмент астрономических наблюдений
Основной инструмент астрономических наблюдений- оптический телескоп.
Оптический телескоп обладает принципом действия, определяемым его
типом. Но независимо от его вида, главная цель телескопа-сбор
максимального количества света, испускаемого светящимися объектами, для
создания их изображений. Виды оптических телескопов: рефракторы(
линзовые), рефлекторы ( зеркальные), зеркально- линзовые. В рефракторном
телескопе изображение достигается результатом преломления света в линзе
объектива. Недостаток- ошибка в результате размытости изображения.
Особенность рефлекторов-использование в астрофизике. В них главное не то,
как свет преломляется, а как отражается. Они совершеннее линзовых и более
точны. Зеркально-линзовые телескопы сочетают в себе функции рефлекторов
и рефракторов.
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. В
наблюдательных аппаратах применяются зеркала, линзы, твердотельные
детекторы. При этом область видимого изучения лежит в середине диапазона
исследуемых волн. Длина волн видимого излучения лежит в диапазоне от
400нм до 700нм. Инфракрасная астрономия основана на поиске и
исследовании инфракрасного излучения. При этом длина волн превышает
предельное значение для наблюдений с кремниевыми детекторами: около
1мкм. Для изучения выбранных объектов в данной части диапазона основном
исследователями применяются телескопы-рефлекторы. Радиоастрономия
основана на наблюдениях излучения с длиной волны от миллиметров до
десятков миллиметров. Принципом своей работы приемники, использующие
радиоизлучение, сопоставимы с теми приемниками, которые используются в
трансляции радиопередач. Но приемники радиоизлучения обладают большей
чувствительностью. Рентгеновская астрономия, гамма-астрономия и
ультрафиолетовая астрономия входят в астрономию высоких энергий.
Методы наблюдений в астрономии
Получение искомых данных возможно при проведении астрономами
регистрации электромагнитных излучений. Исследователи проводят
наблюдения нейтрино, гравитационных волн, космических лучей. Оптическая
и радиоастрономия в своей деятельности используют 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 создаёт атмосфера. 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. Наблюдая
атмосферные ливни, можно обнаружить создавшее их гамма-излучение.
Изучение космических лучей в настоящее время 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 орбит
планет, для определения из относительных масс и гравитационных
возмущений. Результатом стало открытие Урана, Нептуна, Плутона.
Радиоастрономия-развитие этой области астрономии стало результатом
открытия радиоизлучения. Дальнейшее развитие этой области привело к
открытию такого явления как космические фоновое излучение. Нейтринная
астрономия- данная область астрономической науки использует в совсем
арсенале нейтринные детекторы, расположенные под землёй. Средства
нейтринной астрономии помогают получать сведения о процессах, которые
исследователи не могут наблюдать в телескопы. Примером могут служить
процессы, происходящие в ядре нашего Солнца. Приемники гравитационных
волн имеют возможность регистрировать следы даже таких явлений, как
столкновение столь массивных объектов, как нейтронные звёзды и черные
дыры. Космические автоматически аппараты активно используются в
астрономических наблюдениях за планетами Солнечной системы. С помощью
них активно изучается геология и метеорология планет. Также небесные тела
исследуются с помощью космических летательных аппаратов(КЛА) и с
помощью орбитальных космических телескопов.
Условия для проведения астрономических наблюдений
Для лучшего наблюдения астрономических объектов важны следующие
условия:
1. Исследования в основном проводятся в видимой части спектра при
использовании оптических телескопов.
2. Наблюдения в основном проводятся в ночное время, поскольку качество
получаемых исследователями данных зависит от прозрачности воздуха
и условий видимости. Условия видимости зависят от турбулентности и
наличия тепловых потоков в воздухе.
3. Отсутствие полной Луны даёт преимущество в наблюдениях за
астрономическими объектами. Если есть полная Луна на небе, то это
даёт дополнительную засветку и осложняет наблюдения за слабыми
объектами.
4. Для оптического телескопа наиболее подходящим местом наблюдения
является открытый космос. В космическом пространстве возможно
проводить наблюдения, которые не зависят от капризов атмосферы, за
отсутствием таковой в космосе. Недостаток-высокая финансовая
стоимость.
5. Пики гор- подходящее место для наблюдения за космическим
пространством. Горные пики имеют большое количество безоблачных
дней и меню ю имеют качественные условия видимости, связанные с
хорошим качеством атмосферы.
6. Создаваемое человеческой деятельностью искусственное освещение
мешают качественному наблюдению слабых астрономических
объектов. Помочь проблеме помогает использование плафонов вокруг
уличных фонарей. В результате количество света поступающего на
поверхность земли увеличивается, а излучение направленное в сторону
неба уменьшается.
7. Для получения лучшего изображения используют телескопы с
дополнительной коррекцией размытия картинки. Также используется
адаптивная оптика, спеклитерферометрия, апертурный синтез или
размещение телескопов в космосе.
Заключение
В данном реферате мы рассмотрели методы астрономических наблюдений,
условия для проведения астрономических наблюдений. Мы выяснили, что
методы астрономических наблюдений весьма разнообразны. Одни из них
применяются для определения положения космических тел на небесной сфере,
другие применяются при изучении из движения, третьи-при исследовании
физических характеристик космических тел. Различными методами,
соответственно, различными инструментами ведутся наблюдения Солнца,
туманностей, метеоров, планет, искусственных спутников Земли. В
соответствии с этим астрономия делится на ряд разделов. 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
отслеживать закономерности в свойствах тех или иных изучаемых объектов.
Полученные результаты изучения одних объектов можно распространить на
иные объекты, обладающие схожими свойствами.
Список используемых источников
1. https://spravochnick.ru/astronomiya/metody_astronomii/
2. https://www.stud24.ru/astronomy/metody-astronomicheskihissledovanij/243757-715721-page1.html
3. https://spravochnick.ru/astronomiya/metody_nablyudeniy_v_astronomi
i/