Расширяя границы Вселенной: История астрономии в задачах - Гусев Евгений Иванович. Страница 34

3.47. Бесконечная Вселенная не может иметь центра.

3.48. Николай Кузанский полагал, что в случае ограниченной Вселенной необходимо было бы допустить нечто, находящееся за её пределами, а это противоречит определению Вселенной как включающей в себя всё сущее.

3.49. Только в бесконечной Вселенной могут существовать многочисленные центры гравитации, приводящие к формированию отдельных тел, например, звёзд. В конечном же объёме рано или поздно должен произойти коллапс вещества в единое тело.

3.50. Комета 1882 года, прошедшая от поверхности Солнца всего на расстоянии полумиллиона километров, имела после перигелия полностью симметричную орбиту, что указывало на отсутствие тормозящих свойств не только околосолнечного пространства, но и космического пространства вообще. Стабильность орбит планет также доказывает отсутствие «космического эфира».

3.51. Коперник.

3.52. Судя по описанию, была первая половина ночи. Луна стояла высоко, выше соседнего дома. Следовательно, она была в довольно развитой фазе, вероятно, между первой четвертью и полнолунием и, к тому же, — выше эклиптики. Судя по её положению относительно Млечного Пути, Луна была в созвездии Овна, а Солнце — в районе Весов. Такое положение Солнца действительно соответствует поздней осени. Поэтому с точки зрения расположения светил замечаний к тексту нет.

Однако вызывает большие сомнения возможность увидеть Млечный Путь в городе, при свете лампы, сквозь окно, да к тому же — при яркой Луне.

3.53. Физические характеристики, приписываемые гипотетическим D — телам, в наибольшей степени совпадают с параметрами реальных объектов — нейтронных звёзд.

3.54. Расширение звёздных ассоциаций, активность ядер сейфертовских и маркаряновских галактик, громадную активность ядер радиогалактик и квазаров.

4. Познание Солнечной системы

4.1. Недостаток метода Аристарха в том, что трудно установить точные моменты наступления лунных четвертей. (Ещё труднее установить моменты новолуния и полнолуния, но этого и не требуется, поскольку в расчётах можно использовать половину времени от последней четверти до первой и от первой до последней.) По измерениям Аристарха, угол между центрами дисков Луны и Солнца в момент первой четверти оказался равным 87°, а на самом деле он составляет 89,8°. Тангенсы этих углов, определяющие расстояние до Солнца, различаются в 15 раз.

4.2. Выделить центр яркого солнечного диска и найти его положение относительно звёзд, которые почти не видны в дневное время суток, чрезвычайно сложно. Точность такого метода была бы весьма мала. Поэтому параллакс Солнца определяют косвенными методами из наблюдений планет.

4.3. Ошибка определения моментов контакта Венеры с диском Солнца доходит до целой минуты и поэтому сильно влияет на точность искомого результата. Неточности в определении времени, по — видимому связаны с наличием у планеты обширной атмосферы и явлением иррадиации.

4.4. Недостаток метода определения параллакса Солнца по наблюдениям Марса состоит в том, что не удаётся навести нить микрометра на край диска планеты с такой же точностью, как на звезду. Очевидно, что для достижения большей точности надо использовать параллактическое смещение звездообразных объектов Солнечной системы — астероидов.

4.5. Большинство малых планет находятся от Земли дальше, чем Марс, и поэтому из‑за малости их параллаксов не удаётся с достаточной точностью определить параллакс Солнца. Наиболее удобным для этого оказался открытый в 1898 г. астероид Эрос, который, двигаясь по эллиптической орбите, подходит к Земле в 2,5 раза ближе, чем Марс.

4.6. Вследствие движения Земли по орбите линии в спектрах звёзд периодически смещаются относительно своего среднего положения; особенно заметен этот эффект в спектрах эклиптикальных звёзд. Считая такое смещение доплеровским, можно найти орбитальную скорость Земли и, зная продолжительность года, вычислить радиус земной орбиты.

4.7. При перемещении человека по поверхности Земли даже на тысячи километров угловые размеры Солнца не изменяются, что свидетельствует об очень большом расстоянии до него. При обращении Земли вокруг Солнца последнее всегда представляется в виде диска, а это может быть, если Солнце — шар. Несамосветящиеся тела на Земле при освещении их солнечными лучами имеют различный цвет, что указывает на наличие в спектре Солнца излучения разных длин волн. Человек может смотреть на любые раскалённые земные предметы (нить накала электрической лампочки, расплавленный металл и т. д.), но он не может безболезненно смотреть на Солнце. Из этого следует, что яркость поверхности Солнца, а значит, и его температура выше, чем у раскалённых земных предметов, т. е. выше нескольких тысяч градусов. При такой температуре вещество Солнца может находиться только в газообразном или плазменном состоянии.

4.8. Солнечные пятна рассматривались как участки твёрдой холодной поверхности светила, видимые в разрывы светящихся белых облаков.

4.9. В русских летописях отмечено наблюдение крупных солнечных пятен сквозь дым: пятна были видны «аки гвозди». Европейские летописцы отмечали появление пятен в 807, 840, 1096 и 1607 гг. Первым из учёных наблюдал солнечное пятно на экране большой камеры- обскуры И. Кеплер в 1607 г. Солнечные пятна можно наблюдать в высоких тёмных помещениях, например, в церквях, поскольку в них нередко возникают условия классической (дырочной) камеры — обскуры (Сурдин, 2000).

4.10. Вслед за Кеплером в конце 1610 г. пятна на Солнце вновь открыл уже при помощи телескопа Г. Галилей и почти одновременно с ним англичанин Т. Херриот, голландец Й. Фабрициус и немец Х. Шейнер. Кеплер и Шейнер предполагали, что наблюдавшиеся объекты — нижние планеты. Окончательно принадлежность пятен к поверхности Солнца была подтверждена после открытия изменений их формы и перемещений по диску, а также изменения формы пятен из‑за перспективного искажения на краю диска (эффект Вильсона).

4.11. Вращение Солнца было обнаружено благодаря движению пятен по солнечному диску (Й. Фабрициус, Г. Галилей).

4.12. Ещё Х. Шейнер в 1630 г. высказал предположение, что пятна, находящиеся на некотором расстоянии от экватора Солнца, обращаются медленнее, чем пятна, лежащие ближе к экватору. Окончательный вывод о дифференциальном вращении Солнца сделал английский астроном Ричард Кэррингтон (1826–1875).

4.13. Данный период соответствует уровню фотосферы и определяется по движению пятен в экваториальной зоне. Более высокие слои солнечного газа той же зоны дают бoльшие угловые скорости вращения. Так, на высоте факелов период вращения составляет 24^d 16^h, на высоте 5000 км над фотосферой, определяемой по линиям Са II, — 24^d, на высоте 14 000 км — 23^d 06^h.

4.14. Если смотреть с северного полюса эклиптики, то вращения Солнца и Земли происходят в одном направлении: против часовой стрелки. Векторы угловых скоростей вращения Солнца и Земли приблизительно сонаправлены.

4.15. Траектории солнечных пятен на диске Солнца выглядят прямолинейными, когда плоскость солнечного экватора пересекает плоскость земной орбиты (в начале июня и в начале декабря). В другие периоды года эти траектории выглядят криволинейными из‑за того, что ось вращения Солнца не лежит в картинной плоскости наблюдателя.

4.16. По внешнему виду трудно отличить небольшое круглое солнечное пятно без полутени от диска планеты на фоне Солнца. Но за несколько минут наблюдений солнечное пятно практически не переместится, тогда как планета за это время заметно передвинется по диску Солнца.

4.17. Регистрируя пятна на Солнце вплоть до мельчайших, Г. Швабе в 1843 г. впервые заявил о возможности существования десятилетнего периода в количестве пятен. Позднее выяснилось, что такую периодичность подозревали в XVIII веке датский астроном П. Хорребоу и в 1836 г. австрийский астроном Й. И. Литтров.

4.18. Число Вольфа примерно равно удвоенному количеству пятен, ибо было показано, что среднее количество пятен в группе около десяти. Значение W несколько сглаживает то значение количества пятен, которое получается при простом подсчёте пятен разного размера, и поэтому является более объективной величиной (пример: на Солнце наблюдается одно крупное пятно, которой в какой‑то момент делится пополам; при этом количество пятен возрастает вдвое, а значение W меняется лишь на 9%). Число Вольфа легко подсчитывается даже не очень опытным наблюдателем. Значение W приблизительно пропорционально площади, занимаемой пятнами на диске Солнца, и хорошо коррелирует с другими проявлениями солнечной активности, в том числе и магнитными возмущениями на Земле. Для своих наблюдений, которые он проводил на 3–дюймовом телескопе при увеличении в 64 раза, Вольф принял коэффициент к равным единице. Очевидно, что при наблюдениях на большем инструменте, лучше разрешающем мелкие пятна, для унификации значений W принимают к<1, а в обратной ситуации принимают к>1. В настоящее время этот коэффициент выводят для каждого исследователя с его инструментом после обработки наблюдений солнечных пятен на всех обсерваториях.