WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 24 | 25 || 27 | 28 |   ...   | 55 |

Здесь уместно ещё раз напомнить, что все «вновь подстроенные» созвездия очень слабы и, пользуясь словами первоисточника, «безвидны». В результате «втискивания» их между уже ранее существовавшими яркими, традиционными созвездиями, они довольствуются минимальной площадьюна небесной сфере, и если так можно выразиться, «поджаты».

Тем не менее, с тех пор и поныне зодиакальные созвездия отражают каждый месяц из годового цикла движения Солнца по небу. Законченная система 12 зодиакальных созвездий в Вавилоне известна около -420 г., в Египте наиболее совершенным памятником такого рода является купол, отображающий все созвездия северного неба (т. н. Дендерский зодиак). Впоследствии Зодиак перешёл к грекам (где и получил своё современное название) и сохранился до сего дня.

Спустя ещё примерно 2000 лет, когда процесс «убегания» точек равноденствия из положенных мест вновь повторился, столь сложных проблем уже не возникло. Точки легли на самые древние, широкие и известные зодиакальные созвездия, хотя и в другом порядке: весна — Рыбы, лето — Близнецы, осень — Дева, зима — Стрелец. С учётом накопленного административного и организационного опыта формирование новой мировой религии (христианства) на рубеже нашей эры прошло, что называется «по писаному», а Рыбы стали символом раннего христианства. Сейчас на дворе 2000 г. от Рождества Христова, и относительно скоро точка весеннего равноденствия вновь сменит свой «адрес» на небе, и наступит т. н. «Эпоха Водолея». Возможно, эта астрономическая процедура может иметь забавные общечеловеческие следствия.

История открытий и «переоткрытий» прецессии вращения Земли — одна из наиболее необычных и интересных в астрономии. Все сохранившиеся до настоящих дней первобытные каменные обсерватории были построены и ориентированы по сторонам света именно для наблюдений за движением Солнца и Луны и определения дня равноденствия.

Наиболее известный памятник такого рода — Стоунхендж (Солсбери, Великобритания), построенный в несколько этапов в период с 2000 по 1500 гг. до н. э. По-видимому, он является одним из наиболее поздних и совершенных памятников такого рода. В Евразии в целом, и в нашей стране имеются десятки подобных культово-календарных археоастрономических объектов. Строительство вавилонской башни (зиккураткультовое сооружение в виде четырёхгранной пирамиды в Уре, 3 тысячелетие до н. э.) и египетских пирамид также имело культово-календарное значение. Перемещение точек равноденствий по созвездиям фиксировалось жрецами Вавилона и Египта, и проводимые ими длительные, многовековые астрономические наблюдения позволили установить, что один знак Зодиака точки равноденствия проходят примерно за 2140 лет.

Сейчас это явление известно под названием лунно-солнечной прецессии, и состоит оно в том, что точки равноденствий перемещаются по эклиптике навстречу движениюСолнца со скоростью50.3879 в год.

Возвращаясь к формулировке самого вопроса, нетрудно подсчитать, что за 40 веков существования Зодиака равноденствия (и созвездия Зодиака с ними) «съехали» почти на 56 (!).

Первое «документированное» упоминание об открытии прецессии содержится в книге Птолемея «Альмагест» (ок. 140 г. н. э.) и приписывается знаменитому греческому астроному-наблюдателю Гиппарху (125 г. до н. э.). Гиппарх, сравнивая наблюдения положений звёзд с ранними греческими наблюдателями за период 265 лет, обнаружил, что: «равноденственные и солнцеворотные точки передвигаются против последовательности знаков зодиака не менее, чем на одну сотуючасть градуса в год... ».

Впервые Коперник объяснил прецессию, как следствие движения оси вращения Земли в пространстве, а правильнуюфизическуюинтерпретацию этого явления дал И. Ньютон в 1687 г. Она состоит в том, что форма Земли не точная сфера, а в первом приближении — эллипсоид вращения. Это можно представить таким образом, что на сферическую Землю «надет» дополнительный экваториальный пояс толщиной 21,385 км. Солнце и Луна своими силами притяжения воздействуют на эти внесферические массы. А поскольку они движутся не в плоскости экватора Земли, а по эклиптике и орбите Луны, соответственно, то их притяжение, смещённое от оси вращения Земли, стремится «выровнять» эту ось относительно себя. Как известно из механики, внешние силы, действующие на волчок (гироскоп), заставляют его поворачивать собственнуюось вращения относительно направления действия силы. Так и Земля, подобно детской юле, поворачивает под действием Солнца и Луны свою ось вращения в пространстве вокруг полюса эклиптики «по конусу». Наклон оси при этом остаётся почти постоянным (около 23), а период прецессии (поворота оси) составляет 25784 года.

Между звёзд ось Земли движется по кругу с радиусом 23 со скоростьюоколо 0,5 градуса за 100 лет, и та или иная звезда, по мере приближения к ней полюса мира, становится «Полярной звездой». В Древнем Египте (5000 лет назад) «Полярной» была звезда Дракона, в начале нашей эры ярких звёзд у полюса мира вообще не было. В современную эпоху (J2001.5) звезда Ursa Minor (видимая звёздная величина m = 2,02) имеет склонение =+8916 14.33 и отстоит от полюса мира на величину 43 45.67. Соответственно, в течении суток она описывает вокруг полюса круг, который почти в 3 раза больше видимого размера Солнца или Луны. Через 2000 лет «Полярной» звездой станет Цефея, а через 12000 лет — Вега ( Lyr). Поворот оси вращения Земли вызывает также и поворот плоскости земного экватора, и его проекции — небесного экватора. Соответственно, точки пересечения экватора с эклиптикой (т. е. точки равноденствий) «бегут» по эклиптике, а сам Зодиак постоянно «съезжает» со скоростьюпрецессии.

Многие участники Турнира относили смещение созвездий за счёт эффекта вращения нашей Галактики. Действительно, мы живём в гигантской (около 200 млрд. звёзд) системе, достаточно плоской и видимой на ночном небе в качестве Млечного пути (взгляд «изнутри»).

Галактика вращается дифференцированно для разных подсистем, и там, где в плоскости Галактики находится наше Солнце, на расстоянии 10 кпк от центра, скорость вращения её плоской части составляет около 250 км/с. Полный период обращения Солнца вокруг центра Галактики составит около 240 млн. лет, а за 40 веков оно пройдёт около одной стотысячной части круга, или 0.005. Относительно полная ясность с кинематикой Галактики в целом наступила лишь к 30-м годам 20 века, а первое предположение о движении Солнечной системы в пространстве высказал Брадлей в 1742 г.

Следующий момент, относящийся к вариантам ответов на данный вопрос, можно привести в формулировке Игоря Покровского: «Движение звёзд вызывает не только перемещение созвездий, но и изменение их видимой формы». Действительно, впервые эффект, называемый собственным движением звёзд, был открыт Э. Галлеем в 1718 году на основе сопоставления координат Сириуса, Альдебарана и Арктура с наблюдениями древнегреческих астрономов. Очевидно, что все звёзды, будучи незакреплёнными в пространстве, движутся. Например, собственная скорость Солнца относительно массива ближайших звёзд составляет 19,7 км/с. Движение звёзд в пространстве отражается на небе в виде их угловых перемещений, которые для ближайших звёзд составляют 1–4 сек. дуги в год. Рекордсменом является т. н. «летящая звезда Барнарда», которая смещается за год на 10.3. Нетрудно подсчитать, что за 40 веков она сместится на 11. Таким образом, за времена порядка 10 000 лет видимая форма многих созвездий, действительно, может заметно измениться. Тем не менее, для объяснения смещения Зодиака вращение Галактики и собственные движения звёзд явно недостаточны, к тому же вращение Галактики происходит в другой плоскости, чем земной экватор или эклиптика.

Интересно посмотреть, когда же именно «эпоха Водолея» наступит. Точка весеннего равноденствия ( = 00h 00m) сейчас (J2000.0, 2000 год) находится почти на краюсозвездия Рыб; современная граница между Рыбами и Водолеем проходит по линии прямого восхождения ( = 23h 28m). Таким образом, до границы Водолея точке равноденствия по эклиптике нужно пройти около 0820, на что потребуется 595 лет. Точка осеннего равноденствия ( = 12h 00m) находится на краю созвездия Девы и до границы со Львом ( = 11h 37,5m) ей остаётся ещё меньше, — всего 0600. Осеннее равноденствие уже через 429 лет станет «львиным».

Интересно также упомянуть, что все особенности Зодиака, обсуждавшиеся выше, имеют место только в индоевропейских культурах и цивилизациях, базирующихся на египетских и вавилонских солнечных календарях. Например, древнекитайское небо не имеет зодиакальных созвездий, а содержит 29 «стоянок Луны», отмеченных характерными звёздами, и формирует лунный календарь. Отсутствует Зодиак и в древних американских цивилизациях.

Глава 12. Числа и структуры 596. На флаге какого государства мира изображена двоичная система исчисления По поводу двоичной системы возникло, видимо, определённое замешательство. Всего 2 участника правильно ответили на эту часть вопроса, а именно, что она изображена на флаге Кореи. Действительно, в центре корейского флага помещён круг, разделённый на две взаимодополняющие и взаимопроникающие половины «инь» и «ян». Они символизируют вечную борьбу и неразрывное единство двух противоположных начал (сущностей), которые можно выделить в любых явлениях природы. Эти представления лежат в основе философии и религии даосизма, распространённой во всех странах Дальнего Востока, прежде всего в Китае. Кроме центрального символа, по краям корейского флага изображены характерные чёрточки, целые или разделённые пополам по системе (00, 01, 10, 11), что может служить прямым изображением именно двоичной системы счёта. Более полная система из 64 таких комбинаций из 6 чёрточек содержится в древнекитайской «Книге перемен».

Многие участники указывали на характерных вид флагов США, Греции и Уругвая, фон которых состоит из чередующихся белых и цветных полос (как на матрасе). В некотором приближении их тоже можно принять за изображение меандра или системы вида 01010101...

624. Чем знаменито число Погсона 2,512 100 = 2,511886432... 2,512 (подробнее смотрите сноску на стр. 93 и соответствующее место в тексте).

625. Почему астрономы часто используют число 206265 Что оно означает Это (с точностьюдо целых) количество угловых секунд в одном радиане. Подробнее см. приложение (стр. 353).

Глава 13. В открытом космосе 630. В космос одинаковым образом запустили два одинаковых спутника: один из них всё излучение поглощает (абсолютно чёрный), а другой — всё отражает (белый или зеркальный).

Как они будут отличаться в дальнейшем Самым первым (по времени) и самым «наглядным» отличием двух спутников будут их визуальные характеристики. Белый, отражающий лучи Солнца, будет виден в качестве ярко светящейся точки, а чёрный виден не будет (только очень редко, в виде тёмного пятнышка на светлом фоне, например на диске Луны, и только со специальной техникой большого увеличения).

Вторым по значимости станет различие их тепловых режимов.

Белый спутник, теряя на излучение собственную энергию и отражая всю, падающую на него извне, будет охлаждаться. При отсутствии внутренних источников энергии его температура будет постепенно понижаться. Предельно низким значением температуры спутника является не абсолютный нуль температуры (0 К = -273,16 С), как думают многие, а яркостная температура фона реликтового излучения, равная 2,7 К. Реликтовый фон — это излучение, наблюдаемое в радиодиапазоне, которое образовалось на ранних стадиях развития Вселенной (тогда оно было наоборот очень горячим), затем остыло в процессе расширения Вселенной до нынешней температуры и заполняет собой всё пространство. Соответственно, никакой предмет во Вселенной не может остыть до температур ниже реликтового фона без применения специальных технологий сверхнизкого (например, гелиевого) охлаждения («природная» реализация подобных технологий теоретически, конечно, возможна, но ничего похожего пока обнаружено не было).

Чёрный спутник, поглощая падающее излучение, будет нагреваться до тех пор, пока поток его собственного излучения, возрастающего вместе с ростом температуры, не сравняется с приходящим потоком.

Это состояние называется тепловым равновесием, и для тел, находящихся в космосе под излучением Солнца на расстоянии орбиты Земли, равновесная температура составляет около 300 К. При этом, солнечная сторона спутника будет нагреваться до +150 С, а теневая сторона — охлаждаться до -170 С. На реальных космических объектах для того, чтобы избежать многократных перепадов температур светлой и тёмной стороны, все поверхности спутников и орбитальных станций покрывают специальным чехлом — термозащитой.

Наиболее тонким и долговременным отличием спутников будет различие динамического давления солнечного света. Всякое электромагнитное излучение обладает импульсом, который передаётся при его поглощении на поверхность экрана. Соответственно, чёрный спутник будет получать при поглощении одинарное значение светового импульса (давления света), а зеркальный, — двойное, т. к. импульс света изменяется им на противоположный. Это различие в силе светового давления в дальнейшем будет приводить к существенному различиютраекторий движения двух спутников, из которых зеркальный спутник будет сильнее отклоняться от Солнца на внешнюю сторону планетной системы.

Световое давление наиболее явным образом проявляется на форме кометных хвостов, относя их в сторону, противоположнуюнаправлению на Солнце. Одним из перспективных технических направлений полёта космических аппаратов во внешние районы солнечной системы является разработка конструкций т. н. «солнечного паруса».

644. Как изменится скорость спутника, если он начнёт тормозить Спутником называется физически связанное тело, естественного или искусственного происхождения, движущееся под действием сил гравитации вокруг центрального тела (планеты или звезды). Торможением спутника называется уменьшение его кинетической энергии за счёт газодинамического сопротивления среды, в которой он движется (внешняя атмосфера планеты или звезды), или придания ему дополнительного импульса, противоположному направлениюдвижения (двигатели торможения). При этом потери кинетической энергии спутника сразу же компенсируются за счёт его потенциальной энергии, т. е. спутник переходит на более «низкую» орбиту, большая полуось которой уменьшается. В соответствии с 3-м законом Кеплера, чем меньше большая полуось орбиты, тем меньше период обращения спутника и больше скорость его движения по орбите. Таким образом, при торможении спутника его линейная скорость движения увеличивается.

645. Пролетая мимо Плутона, космонавт решил немного прогуляться в открытом космосе и заодно почитать вечернюю газету. Сможет ли он это сделать Космонавт у Плутона может читать газету и без искусственного освещения.

Pages:     | 1 |   ...   | 24 | 25 || 27 | 28 |   ...   | 55 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.