На фотографиях представлены различные небесные явления. «Загадочные» небесные явления

Зодиакальный свет

Зодиакальный свет очень часто маскирует лунный свет и искусственный свет городов. В тихую безлунную ночь на природе вероятность того, что вы увидите зодиакальный свет, достаточно высока. Это явление наблюдается в результате отражения солнечных лучей от частиц космической пыли, окружающей Землю.

Радужная стена

Редкое атмосферное явление ещё известное как «огненная радуга» возникает при преломлении горизонтальных солнечных лучей восходящего или заходящего солнца через горизонтально расположенные кристаллики льда облаков. В результате получается своего рода стена, окрашенная в разные цвета радуги. Фото сделано в небе Вашингтона в 2006 году.

Солнечные лучи отражаются от кристалликов льда, расположенных под углом 22° по отношению к Солнцу в высотных облаках. Различное положение кристалликов льда может вызывать модификации ореола. В морозные дни может наблюдаться эффект «алмазная пыль», в этом случае солнечные лучи многократно отражаются от кристалликов льда.

Инверсионные следы самолётов

Самолётные выхлопы и вихревые потоки на больших высотах превращают частицы льда в воду. Длинные белые полосы высоко в небе не что иное, как капельки воды, находящиеся во взвешенном состоянии.

Сумеречные лучи

Солнечные лучи заходящего солнца, проходящие сквозь бреши в облаках образуют чётко-заметные отдельные пучки солнечного света. Очень часто такие подающие солнечные лучи можно видеть в различных фантастических фильмах. Это фото сделано в одном из национальных парков Юты.

Северное сияние

Северное сияние не что иное, как столкновение в верхних слоях атмосферы солнечных лучей с заряженными частицами газов магнитного поля Земли.

Звёздные следы

Наглядная демонстрация вращения Земли. Это явление незаметно обычным глазом. Чтобы получить такую фотографию необходимо поставить фотоаппарат на длинную выдержку. На снимке только единственная Полярная звезда, расположенная практически над осью Земли, остаётся почти недвижимой.

Белая радуга

Фото сделано на мосту золотые ворота в Сан-Франциско. Небольшой размер воздушных капель воды делает невозможным разложение солнечных лучей на спектры цветов, поэтому радуга только белого цвета.

Свет Будды

Это фото сделано в Китае. Явление схоже с «призраком Броккена». Солнечные лучи отражаются от атмосферных капелек воды над морем, тень посреди радужного круга из отражённых лучей – это тень самолёта.

Перевёрнута радуга

Такая необычная радуга появляется тоже в результате преломлении солнечных лучей сквозь кристаллики льда, находящиеся только в определённых частях облаков.

Очень распространённое атмосферное явление. Его можно наблюдать не только в пустыне, но и на автомобильной дороге в знойную жару. Образуется это явление в результате преломления солнечного света, через «линзу», образованную слоями более холодного (у поверхности земли) и тёплого (располагающегося выше) воздуха. Эта своеобразная линза отражает объекты, располагающиеся над линией горизонта, в данном случае небо. Фото сделано в Тюрингии (Германия).

Переливающиеся облака

Лучи заходящего солнца под прямым углом «натыкаются» на капельки воды облаков. В результате дифракции (огибание солнечными лучами капелек воды) и интерференции солнечных лучей (разложение солнечных лучей на спектры), как в Photoshop, фигура облака заливается градиентной заливкой.

След ракетных выхлопов

След от ракеты "Минотавр", выпущенной ВВС США в Калифорнии. Воздушные потоки, дующие на разных высотах с различной скоростью, вызывают искажение следа ракетных выхлопов. Атмосферные капельки воды, растаявших кристалликов льда тоже вызывают разложение солнечного света на различные цвета радуги.

Призрак Броккена, Германия

Это явление наблюдается туманным утром. Радужный солнечный диск появляется напротив солнца, в результате отражения солнечных лучей от капелек воды тумана. Любопытная треугольная тень, разрывающая радужный диск отражённых солнечных лучей не что иное как проекция верхней поверхности облаков.

Иногда на небе можно наблюдать необычные явления, которым не сразу удается найти разумное объяснение. Если это не Солнце, не Луна и не звезды, да к тому же что-то движущееся, меняющее свою яркость и цвет, то многие люди, не искушенные в наблюдениях, склонны отнести неведомое явление к категории «неопознанных летающих объектов». Даже астрономы порой находят немало причин, которые на какое-то время вводят их в заблуждение относительно природы того или иного «необычного» явления. Однако тщательные наблюдения и способность немного пораскинуть мозгами обычно позволяют найти естественное объяснение «необычным» явлениям.

Даже достаточно хорошо ориентируясь среди созвездий, вы можете случайно забыть точное положение той или иной звезды в них. Некоторую путаницу в картину расположения звезд могут вносить переменные звезды, а также появление, пусть редкое, новых звезд. Определенную неразбериху могут создать и планеты , но с ними разобраться гораздо легче, так как они наблюдаются вблизи эклиптики и даже для невооруженного глаза, как правило, выглядят более постоянными объектами на небе, чем звезды. Яркими объектами могут выглядеть и самолеты, летящие с включенными посадочными огнями, причем если они движутся на наблюдателя, то какое-то время кажутся даже неподвижными. Перед восходом или после захода Солнца удается наблюдать также метеорологические шары-зонды, причем длительные наблюдения позволяют заметить их перемещение. Ночью они обычно не видны.

Рис. 23. Вход спутника в атмосферу сопровождается вспышкой света, очень похожей на яркий болид.

Таблица №4

Идентификация наблюдаемых объектов

При наблюдении отдельных звезд создается впечатление, что они слегка перемещаются. Нередко это связано с явлением мерцания, но чаще объясняется оптической иллюзией, от которой не избавлен никто. Конечно, многие небесные тела действительно перемещаются среди звезд: планеты - медленно, Луна - несколько быстрее. Малые планеты, или астероиды, как правило, медленно меняют свое положение от ночи к ночи, но, находясь вблизи Земли, могут двигаться значительно быстрее. Более быстро перемещаются по небу воздушные шары, самолеты (чаще всего снабженные цветными и мигающими огнями) и спутники; их видимое перемещение существенно зависит от широты и расстояния до них. Искусственные спутники перемещаются по небу значительно медленнее метеоров и болидов, хотя их видимая скорость зависит от высоты орбиты (исключение составляют геостационарные спутники). Кроме того, спутники часто исчезают, попадая в тень Земли (и появляются вновь, выходя из нее). При вхождении в атмосферу Земли возникает вспышка света, похожая на болид, но она перемещается гораздо медленнее. И наконец, иллюзию слабого метеора могут создавать ночные птицы, если они, стремительно проносясь низко над Землей, попадают в полосу света.

«Появление на небе светящихся туманных образований можно объяснить различными причинами в зависимости от их размеров. Зодиакальный свет может наблюдаться только вдоль эклиптики над восточной или западной частью горизонта. Полярное сияние, особенно на самой начальной стадии, порой принимают за облако, освещеноe далеким источником света. Настоящие серебристые облака имеют очень специфический вид и появляются только вблизи полуночи. Запуски ракет и искусственные выбросы веществ в целях исследования атмосферы вызывают цветное свечение, напоминающее картину полярных сияний. В бинокли и телескопы скопления звезд, галактики, газовые и пылевые туманности и редко появляющиеся кометы также видны как небольшие туманные пятна.

Быстрое изменение цвета звезд обычно обусловлено мерцанием, которое наиболее заметно у звезд, расположенных низко над горизонтом. Рефракция может способствовать возникновению цветной окантовки дисков планет, особенно если последние расположены низко над горизонтом.

Когда-то давно один философ сказал, что если бы звездное небо было видно только в каком-нибудь одном месте Земли, то к этому месту непрерывно двигались бы толпы людей, чтобы полюбоваться великолепным зрелищем.

Для нас, живущих в XX в., зрелище звездного неба особенно величественно потому, что мы знаем природу звезд; ведь каждая из них - это Солнце, т. е. гигантский раскаленный газовый шар.

Люди не сразу узнали истинную природу небесных тел. Раньше они полагали, что Земля - это центр всего мира, всей Вселенной и что звезды и другие небесные тела - это небесные светильники, предназначенные для украшения неба и освещения Земли. Но проходили века, и люди, тщательно наблюдая за различными небесными явлениями, в конце концов пришли к современному научному пониманию мира.

Всякая наука опирается в своих выводах на факты, на многочисленные наблюдения. И все то, о чем дальше будет рассказано, получено и много раз проверено наблюдениями небесных явлений. Чтобы убедиться в этом, надо научиться самим производить хотя бы самые простые астрономические наблюдения. Итак, начнем наше знакомство со звездным небом.

Звезд на небе в темную ночь видно так много, что, кажется, и сосчитать их нельзя. Однако астрономы уже давно сосчитали все звезды, видимые на небе простым, или, как говорят, невооруженным, глазом. Оказалось, что на всем небе (включая звезды, видимые в южном полушарии) в ясную безлунную ночь можно увидеть при нормальном зрении около 6000 звезд.

БЛЕСК ЗВЕЗД

Глядя на звездное небо, можно заметить, что звезды различны по своей яркости, или, как говорят астрономы, по своему видимому блеску.

Наиболее яркие звезды условились называть звездами 1-й звездной величины; те из звезд, которые по своему блеску в 2,5 раза (точнее, в 2,512 раза) слабее звезд 1-й величины, получили наименование звезд 2-й звездной величины. К звездам 3-й звездной величины отнесли те из них, которые слабее звезд 2-й величины в 2,5 раза, и т. д. Самые слабые из звезд, доступных невооруженному глазу, были причислены к звездам 6-й звездной величины. Нужно помнить, что название «звездная величина» указывает не на размеры звезд, а только на их видимый блеск.

Можно подсчитать, во сколько раз звезды 1-й звездной величины ярче звезд 6-й звездной величины. Для этого нужно 2,5 взять множителем 5 раз. В результате получится, что звезды 1-й звездной величины ярче по блеску звезд 6-й звездной величины в 100 раз. Всего на небе наблюдается 20 наиболее ярких звезд, о которых обычно говорят, что это звезды 1-й величины. Но это не значит, что они имеют одинаковую яркость. На самом деле одни из них несколько ярче 1-й величины, другие несколько слабее и только одна из них - звезда в точности 1-й величины. Такое же положение и со звездами 2-й, 3-й и последующих величин. Поэтому для точного обозначения яркости той или иной звезды приходится прибегать к дробям. Так, например, те звезды, которые по своей яркости находятся посредине между звездами 1 -й и 2-й звездных величин, считают принадлежащими к 1,5-й звездной величине. Есть звезды, имеющие звездные величины 1,6; 2,3; 3,4; 5,5 и т. д. На небе видно несколько особенно ярких звезд, которые по своему блеску превышают блеск звезд 1-й звездной величины. Для этих звезд ввели нулевую и отрицательные звездные величины. Так, например, самая яркая звезда северного полушария неба - Вега - имеет блеск 0,1 звездной величины, а самая яркая звезда всего неба - Сириус - имеет блеск минус 1,3 звездной величины. Для всех звезд, видимых невооруженным глазом, и для многих более слабых точно измерена их звездная величина.

Возьмите обыкновенный бинокль и посмотрите в него на какой-нибудь участок звездного неба. Вы увидите много слабо светящихся звездочек, не видимых невооруженным глазом, потому что объектив (стекло, собирающее свет, в бинокле или телескопе) больше, чем зрачок человеческого глаза, и в него попадает больше света.

В обычный театральный бинокль легко видны звезды до 7-й звездной величины, а в призменный полевой бинокль - звезды до 9-й звездной величины. В телескопы же видно множество еще более слабосветящихся звезд. Так, например, в сравнительно небольшой телескоп (с поперечником объектива 80 мм) видны звезды до 12-й звездной величины. В более мощные современные телескопы можно наблюдать звезды до 18-й звездной величины. На фотографиях, снятых при помощи крупнейших телескопов, можно увидеть звезды до 23-й звездной величины. Они в 6 млн. раз слабее по блеску самых слабосветящихся звезд, которые мы видим невооруженным глазом. И если на небе невооруженному глазу доступно всего лишь около 6000 звезд, то в самые мощные современные телескопы можно наблюдать миллиарды звезд.

КАК ЗАМЕТИТЬ ВРАЩЕНИЕ ЗВЕЗДНОГО НЕБА

Днем по небосводу движется Солнце. Оно восходит, поднимается все выше и выше, потом начинает опускаться и заходит. Но как узнать, одни и те же звезды видны всю ночь на небе или они перемещаются, подобно тому как Солнце перемещается днем? Это легко узнать.

Выберите для наблюдения такое место, откуда небо хорошо видно. Заметьте, над какими местами горизонта (домами или деревьями) Солнце видно утром, в полдень и вечером. Возвратясь на то же место вечером, заметьте наиболее яркие звезды в тех же сторонах неба и отметьте время наблюдения по часам. Если вы придете на то же место через час или два, то убедитесь, что все замеченные вами звезды переместились слева направо. Так, звезда, которая находилась в стороне утреннего Солнца, поднялась выше, а та, которая была в стороне вечернего Солнца, опустилась ниже.

Все ли звезды движутся по небосводу? Оказывается, все, и притом одновременно. В этом легко убедиться.

Ту сторону, где Солнце видно в полдень, называют южной, противоположную - северной. Сделайте наблюдения в северной стороне сначала над звездами, близкими к горизонту, а потом над более высокими. Тогда увидите, что чем выше от горизонта звезды, тем передвижение их становится все менее заметным. И, наконец, можно найти на небе звезду, передвижение которой в течение всей ночи почти незаметно. Значит, все небо движется так, что взаимное расположение на нем звезд не меняется, но одна звезда почти неподвижна, и чем ближе к ней звезды, тем менее заметно их движение. Все небо вращается как одно целое, поворачиваясь вокруг одной звезды; эту звезду назвали Полярной звездой.

В древности, наблюдая суточное вращение неба, люди сделали глубоко ошибочный вывод, что звезды, Солнце и планеты ежесуточно обращаются вокруг Земли. На самом деле, как это установил в XVI в. Коперник, видимое вращение звездного неба-только отражение суточного вращения Земли вокруг своей оси. Но картина видимого суточного вращения неба имеет для нас большое значение: не ознакомившись с ней, нельзя даже найти на небе ту или иную звезду. О том, как в действительности движутся звезды и почему это движение нельзя подметить даже в телескоп, будет рассказано в дальнейших разделах этой книги.

КАК СФОТОГРАФИРОВАТЬ СУТОЧНОЕ ВРАЩЕНИЕ НЕБА

Обыкновенным фотографическим аппаратом можно получить фотографию вращения звездного неба. Установите объектив аппарата на резкость для очень далеких предметов, что можно сделать днем по матовому стеклу.

Когда в безлунную ночь совсем стемнеет, надо вставить кассету и установить аппарат так, чтобы он был направлен на Полярную звезду (как ее быстрее отыскать, мы расскажем ниже). Выдвинув шторку кассеты, откройте объектив на полчаса или лучше на час, в течение которого аппарат должен оставаться неподвижным. Проявив эту пластинку, вы получите негатив с целым рядом коротких темных черточек, каждая из которых будет следом изображения звезды, перемещавшегося по пластинке. Чем больше поперечник объектива, тем больше звезд оставят свои отпечатки на пластинке. Чем дольше продолжительность съемки, тем длиннее окажутся черточки и заметнее будет, что они представляют собой отрезки дуг. Кроме того, эти дуги будут тем больше, чем дальше фотографируемая область неба от Полярной звезды. В центре всех дуг - следов движения звезд -и находится точка, вокруг которой, как нам кажется, вращается небо. Она называется полюсом мира, а Полярная звезда находится от нее недалеко, и потому ее след на снимке виден как очень короткая и яркая дуга.

СОЗВЕЗДИЕ БОЛЬШОЙ МЕДВЕДИЦЫ

Взаимное расположение звезд, как вы уже знаете, не меняется. Если наиболее блестящие и близкие друг к другу звезды своим расположением напоминают какую-нибудь фигуру, то их легко запомнить. Такие группы звезд еще в древности назвали созвездиями и каждому из них дали свое название.

Во всех созвездиях взаимное расположение звезд не изменяется, как не изменяется и взаимное расположение самих созвездий. Все небо, все созвездия вращаются около полюса мира. Когда мы смотрим на Полярную звезду, точнее на полюс мира, то направление нашего взгляда есть направление оси вращения звездного неба, называемой осью мира.

Созвездия на небе в древности были выделены условно - по признаку видимой близости звезд. В действительности две соседние звезды в одном созвездии могут быть удалены от нас на различные расстояния.

Созвездие Большой Медведицы по расположению своих семи наиболее ярких звезд напоминает ковш или кастрюлю. Это созвездие замечательно тем, что если провести мысленно линию через две крайние звезды в «передней стенке ковша» (см. рис.), то эта линия укажет Полярную звезду.

Во всякое время ночи можно найти на небе Большую Медведицу, только в разное время ночи и в разное время года это созвездие бывает видно то низко (в начале вечера осенью), то высоко (летом), то в восточной стороне небосвода (весной), то в западной (в конце лета). По этому созвездию можно найти Полярную звезду. Под Полярной звездой всегда и всюду на горизонте находится точка севера. Если смотреть на Полярную звезду, то лицо будет обращено к северу, за спиной будет юг, направо - восток, налево - запад.

Созвездие Большой Медведицы нужно знать не только для отыскания на горизонте точки севера, но и для начала поисков всех других созвездий.

Итак, найдите на небе характерный ковш из семи звезд, входящий в состав созвездия Большой Медведицы. Само созвездие не ограничивается только семью этими звездами. Ковш и ручка ковша - это только часть туловища и хвост воображаемой фигуры Большой Медведицы, которую в древности рисовали на звездных картах. Передняя часть туловища и морда Медведицы находятся справа от ковша, когда ручка ковша обращена влево. Они, как и лапы Большой Медведицы, образованы множеством слабых звезд 3-й, 4-й и 5-й звездной величины.

В каждом созвездии яркие звезды обозначаются буквами греческого алфавита: α (альфа), β (бета), γ (гамма), δ (дельта), ε (эпсилон), ζ (дзета), η (эта), θ (тета), ι (йота), κ (каппа), λ (ламбда), μ (ми), ν (ни), ξ (кси), ο (омикрон), π (пи), ρ (ро), σ (сигма), τ (тау), υ (ипсилон), φ (фи), χ (хи), ψ (пси), ω (омега).

Звезды ковша Большой Медведицы имеют обозначения, указанные на карте (см. выше). Все эти звезды, кроме δ (дельта) - 2-й звездной величины (δ (дельта) - 3-й величины); из них особенно интересна средняя звезда в ручке ковша. Кроме буквенного обозначения, она носит и особое имя - Мицар. Рядом с ней невооруженным глазом можно заметить слабенькую звездочку 5-й величины, называемую Алькором.

Мицар и Алькор - это наиболее легко наблюдаемая . Она была известна еще древним арабским астрономам, которые и присвоили звездам, составляющим эту пару, их имена. В переводе с арабского языка эти имена означают «Конь» (Мицар) и «Всадник» (Алькор).

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .