Скачать Советский учебник

Назначение: УЧЕБНИК ДЛЯ 11 КЛАССА

Авторство: Борис Александрович Воронцов-Вельяминов

Формат: DjVu, Размер файла: 8.66 MB

СОДЕРЖАНИЕ

1. Предмет астрономии 3

 

  1. Что изучает астрономия. Связь астрономии с другими науками, ее значение 

  2. Масштабы Вселенной 4 

  

  2. Астрономические наблюдения и телескопы 6

 

  1. Телескопы 

  2. Особенности астрономических наблюдений 8 

  

  3. Ваши наблюдения 9 

 

  ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АСТРОНОМИИ 

 

  3. Созвездия. Звездные карты. Небесные координаты 10

 

  1. Созвездия 

  2. Видимая яркость и цвет звезд 

  3. Видимое суточное движение звезд. Небесная сфера 11 

  4. Звездные карты и небесные координаты 14 

{spoiler=См. оглавление полностью...}

 

  4. Определение географической широты по астрономическим наблюдениям 16 

 

  1. Высота полюса мира над горизонтом 

  2. Суточное движение светил на различных широтах 

  3. Высота светил в кульминации 17 

 

  5. Эклиптика. Видимое движение Солнца и Луны 19

 

  6. Движение Луны. Солнечные и лунные затмения 23

 

  1. Фазы Луны 

  2. Лунные и солнечные затмения 25 

  

  7. Время и календарь 27

 

  1. Точное время и определение географической долготы 

  2. Календарь 28 

 

  III. ДВИЖЕНИЕ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ 

 

  8. Борьба за научное мировоззрение 30

 

  9. Состав и масштабы Солнечной системы 32

 

  10. Конфигурации и условия видимости планет 34

 

  1. Конфигурации планет 

  2. Синодические периоды обращения планет и их связь с сидерическими периодами 35 

  

  11. Законы Кеплера 37

 

  12. Определение расстояний и размеров тел в Солнечной системе 39

 

  1. Определение расстояний 

  2. Размер и форма Земли 40 

  3. Параллакс. Значение астрономической единицы 41 

  4. Определение размеров светил 42 

  

  13. Движение небесных тел под действием сил тяготения 44

 

  1. Космические скорости и форма орбит 

  2. Возмущения в движении планет - 45 

  3. Открытие Нептуна 46 

  4. Приливы 

  5. Масса и плотность Земли 48 

  6. Определение масс небесных тел 

  

  IV. МЕТОДЫ АСТРОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ 

  

  14. Исследование электромагнитного излучения небесных тел. Определение физических свойств и скорости движения небесных тел по их спектрам 50

 

  1. Обсерватории 

  2. Радиотелескопы 

  3. Применение спектрального анализа 52 

  4. Внеатмосферная астрономия 56 

  

  V. ПРИРОДА ТЕЛ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ 

  

  15. Общие характеристики планет. Физическая обусловленность их природы 58

 

  16. Планета Земля 59

 

  1. Строение 

  2. Атмосфера 60 

  3. Магнитное поле 61 

  4. Достижения СССР и международное сотрудничество в мирном освоении космического пространства 62 

  

  17. Луна — естественный спутник Земли 64

 

  1. Физические условия на Луне 

  2. Рельеф 

  

  18. Планеты земной группы 69

 

  1. Меркурий 

  2. Венера 70 

  3. Марс 72 

  

  19. Планеты-гиганты 75

 

  1. Особенности планет-гигантов 

  2. Спутники и кольца планет 76 

  

  20. Малые тела Солнечной системы 80

 

  1. Астероиды 

  2. Болиды и метеориты 81 

  3. Кометы. Их открытие и движение 82 

  4. Физическая природа комет 84 

  5. Метеоры и метеорные потоки 86 

  

  21. Солнечная система — комплекс тел, имеющих общее происхождение 88 

  

  VI. СОЛНЦЕ И ЗВЕЗДЫ 

  

  22. Солнце — ближайшая звезда 92

 

  1. Энергия Солнца 

  2. Строение Солнца 93 

  3. Солнечная атмосфера и солнечная активность 95 

  4. Солнечно-земные связи 99 

  

  23. Определение расстояний до звезд. Их основные характеристики 100

 

  1. Годичный параллакс и расстояния до звезд 

  2. Видимая и абсолютная звездная величина. Светимость звезд 102 

  3. Цвет, спектры и температура звезд 103 

  

  24. Массы и размеры звезд 105

 

  1. Двойные звезды. Массы звезд 

  2. Размеры звезд. Плотность их вещества 110 

  

  25. Переменные и нестационарные звезды 112

 

  1. Цефеиды 

  2. Новые звезды 114 

  3. Сверхновые звезды 115 

  

  26. Важнейшие закономерности в мире звезд. Эволюция звезд 116 

  

  VII. СТРОЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ВСЕЛЕННОЙ 

  

  27. Наша Галактика 119

 

  1. Млечный Путь и Галактика 

  2. Звездные скопления и ассоциации 121 

  3. Движения звезд в Галактике 123 

  4. Движение Солнечной системы 124 

  5. Вращение Галактики 125 

  

  28. Диффузная материя 125

 

  1. Межзвездная пыль и газ 

  2. Возникновение звезд 128 

  3. Нейтральный водород и молекулярный газ 129 

  4. Магнитное поле, космические лучи и радиоизлучение 

  

  29. Другие звездные системы — галактики 131

 

  1. Основные характеристики галактик 

  2. Радиогалактики и квазары 137 

  

  30. Материалистическая картина мира 138

 

  Метагалактика и космология 

  

  Приложения 142 

  Ответы к упражнениям 154 

  Предметно-именной указатель 155 

{/spoilers}

Скачать бесплатный учебник  СССР - Астрономия 11 класс (Воронцов-Вельяминов) 1989 года

СКАЧАТЬ DjVu

{spoiler=См. Отрывок из учебника...}

 I. ВВЕДЕНИЕ 

      

      1. ПРЕДМЕТ АСТРОНОМИИ 

      

      1. Что изучает астрономия. Связь астрономии с другими науками, ее значение. Астрономия — наука, изучающая движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем. Накопленные ею знания применяются для практических нужд человечества. 

      1 Это слово происходит от двух греческих слов: астрой — светило, звезда и номос — закон. 

      Астрономия является одной из древнейших наук, она возникла на основе практических потребностей человека и развивалась вместе с ними. Элементарные астрономические сведения были известны уже тысячи лет назад в Вавилоне, Египте, Китае и применялись народами этих стран для измерения времени и ориентировки по сторонам горизонта. 

      И в наше время астрономия используется для определения точного времени и географических координат (в навигации, авиации, космонавтике, геодезии, картографии). Астрономия помогает исследованию и освоению космического пространства, развитию космонавтики и изучению нашей планеты из космоса. Но этим далеко не исчерпываются решаемые ею задачи. 

      Наша Земля является частью Вселенной. Луна и Солнце вызывают на ней приливы и отливы. Солнечное излучение и его изменения влияют на процессы в земной атмосфере и на жизнедеятельность организмов. Механизмы влияния различных космических тел на Землю также изучает астрономия. 

      Курс астрономии завершает физико-математическое и естественнонаучное образование, получаемое вами в школе. 

      Современная астрономия тесно связана с математикой и физикой, с биологией и химией, с географией, геологией и космонавтикой. Используя достижения других наук, она в свою очередь обогащает их, стимулирует их развитие, выдвигая перед ними все новые задачи.

      Изучая астрономию, необходимо обращать внимание на то, какие сведения являются достоверными фактами, а какие — научными предположениями, которые со временем могут измениться. 

      Астрономия изучает в космосе вещество в таких состояниях и масштабах, какие неосуществимы в лабораториях, и этим расширяет физическую картину мира, наши представления о материи. Все это важно для развития диалектико-материалистического представления о природе. 

      Предвычисляя наступление затмений Солнца и Луны, появление комет, показывая возможность естественнонаучного объяснения происхождения и эволюции Земли и других небесных тел, астрономия подтверждает, что предела человеческому познанию нет.

      В прошлом веке один из философов-идеалистов, доказывая ограниченность человеческого познания, утверждал, что, хотя люди и сумели измерить расстояния до некоторых светил, они никогда не смогут определить химический состав звезд. Однако вскоре был открыт спектральный анализ, и астрономы не только установили химический состав атмосфер звезд, но и определили их температуру. Несостоятельными оказались и многие другие попытки указать границы человеческого познания. Так, ученые сначала теоретически оценили температуру лунной поверхности, затем измерили ее с Земли при помощи термоэлемента и радиометодов, потом эти данные были подтверждены приборами автоматических станций, созданных и посланных людьми на Луну. 

      

      2. Масштабы Вселенной. Вы уже знаете, что естественный спутник Земли — Луна является ближайшим к нам небесным телом, что наша планета вместе с другими большими и малыми планетами входит в состав Солнечной системы, что все планеты обращаются вокруг Солнца. В свою очередь Солнце, как и все звезды, видимые на небе, входит в состав нашей звездной системы — Галактики. Размеры Галактики так велики, что даже свет, распространяющийся со скоростью 300 000 км/с, проходит расстояние от одного ее края до другого за сто тысяч лет. Подобных галактик во Вселенной множество, но они очень далеки, и мы невооруженным глазом можем видеть лишь одну из них — туманность Андромеды. 

      Расстояния между отдельными галактиками обычно в десятки раз превосходят их размеры. Чтобы яснее представить себе масштабы Вселенной, внимательно изучите рисунок 1. 

      Звезды являются наиболее распространенным типом небесных тел во Вселенной, а галактики и их скопления — ее основными структурными единицами. Пространство между звездами в галактиках и между галактиками заполнено очень разреженной материей в виде газа, пыли, элементарных частиц, электромагнитного излучения, гравитационных и магнитных полей. 

      Изучая законы движения, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем, астрономия дает нам представление о строении и развитии Вселенной в целом. 

      Проникнуть в глубины Вселенной, изучить физическую природу небесных тел можно при помощи телескопов и других приборов, которыми располагает современная астрономия благодаря успехам, достигнутым в различных областях науки и техники. 

      Система Земля-Луна Часть Галактики 

      Рис. 1. Масштабы Вселенной (показано, что умещается в квадрате, сторона которого больше предыдущего в 104 раз, а последнего в 10° раз. Граница наблюдаемой части Вселенной дана условно, лишь по порядку величины). 

      

      2. АСТРОНОМИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ И ТЕЛЕСКОПЫ 

      

      1. Телескопы. Основным астрономическим прибором является телескоп. 

      Назначение телескопа — собрать как можно больше света от исследуемого объекта и (при визуальных наблюдениях) увеличить его видимые угловые размеры. 

      Основной оптической частью телескопа служит объектив, который собирает свет и создает изображение источника. 

      Если объектив телескопа представляет собой линзу или систему линз, то телескоп называют рефрактором (рис. 2), а если вогнутое зеркало — то рефлектором (рис. 3). 

      Собираемая телескопом световая энергия зависит от размеров объектива. Чем больше площадь его поверхности, тем более слабые светящиеся объекты можно наблюдать в телескоп. 

      В рефракторе лучи, пройдя через объектив, преломляются и образуют изображение объекта в фокальной плоскости (рис. 4, а). В рефлекторе лучи от вогнутого зеркала отражаются и потом также собираются в фокальной плоскости (рис. 4, б). Изображение небесного объекта, построенное объективом, можно либо рассматривать через линзу, называемую окуляром, либо фотографировать. 

      При изготовлении объектива телескопа стремятся свести к минимуму все искажения, которыми неизбежно обладает изображение объектов. Простая линза сильно искажает и окрашивает края изображения. Для уменьшения этих недостатков объектив изготовляют из нескольких линз с разной кривизной поверхностей и из разных сортов стекла. Поверхности вогнутого стеклянного зеркала, которая серебрится или алюминируется, придают для уменьшения искажения не сферическую, а параболическую форму. 

      Советский оптик Д. Д. Максутов разработал систему телескопа, называемую менисковой. Она соединяет в себе достоинства рефрактора и рефлектора. По этой системе устроена одна из моделей школьного телескопа. Тонкое выпукло-вогнутое стекло — мениск — исправляет искажения, даваемые большим сферическим зеркалом. Лучи, отразившиеся от зеркала, отражаются затем от посеребренной площадки на внутренней верхности мениска и идут в окуляр (рис. 4,б) , роль которого выполняет короткофокусная линза. Существуют и другие телескопические системы. 

      Телескоп увеличивает видимые угловые размеры Солнца, Луны, планет и деталей на них, а также видимые угловые расстояния между светилами, но звезды в любой телескоп из-за огромной удаленности видны лишь как светящиеся точки. 

      В телескопе получается обычно перевернутое изображение, но это не имеет никакого значения при наблюдении космических объектов. Введение добавочных линз в окуляр делает телескоп подзорной трубой, дающей прямые изображения, но при этом теряется часть света. 

      При наблюдениях в телескоп редко используются увеличения свыше 500 раз. Причина этого — воздушные течения, вызывающие искажения изображения, которые тем заметнее, чем больше увеличение телескопа. 

      Самый большой рефрактор имеет объектив диаметром около 1 м. Диаметр вогнутого зеркала самого большого в мире рефлектора — 6 м. Этот телескоп изготовлен в СССР и установлен в горах Кавказа. Он позволяет наблюдать звезды, в десятки миллионов раз более слабые, чем видимые невооруженным глазом. 

      

      2. Особенности астрономических наблюдений. В основе астрономии лежат наблюдения, производимые с Земли и лишь с 60-х годов нашего века выполняемые также из космоса — с автоматических и пилотируемых станций. Наблюдения в астрономии, играя такую же роль, как опыты в физике и химии, имеют ряд особенностей. 

      Первая особенность состоит в том, что астрономические наблюдения в большинстве случаев пассивны по отношению к изучаемым объектам. Мы не можем активно влиять на небесные тела, ставить опыты (за исключением редких случаев), как это делают в других естественных науках. Лишь использование космических аппаратов дало возможность проводить непосредственные исследования на Луне и ближайших планетах. 

      Кроме того, многие небесные явления протекают столь медленно, что наблюдения их требуют громадных сроков; так, например, изменение наклона земной оси к плоскости ее орбиты становится хорошо заметным лишь по истечении сотен лет. Поэтому для нас не потеряли своего значения некоторые наблюдения, производившиеся тысячи лет назад, хотя они и были, по современным понятиям, очень неточными.

{/spoilers}