Astronomijos ir visatos raida

ASTRONOMIJOS IR VISATOS RAIDA 1. Astronomijos mokslo įvadas 1 2. Žvaigždėtasis dangus ir jo parinis sukimasis 2 3. Dangaus sfera. Ekliptika. 2 4. Dangaus koordinačių sistemos 4 5. Žvaigždėtasis dangus įv.geografinėse platumose 4 6. Astronominis laiko matavimas 5 7. Laiko skaičiavimo sistemos 6 8. Kalendorius 6 9. Regimasis planetų judėjimas. Pasaulio sistemų samprata. 7 10. Keplerio dėsniai. Atstumų iki Saulės sistemos kūnų nustatymas. 7 11. Žvaigždžių metinis paralaksas 8 12. Regimasis mėnulio judėjimas ir jo fazės. Užtemimai. 8 13. Mėnulis. Merkurijus. Venera. Marsas. 9 14. Jupiteris. Saturnas. Uranas. Neptūnas. Jų palydovai. Plutonas. 11 15. Mažosios planetos. Kometos. Meteorai. Meteoritai. 13 16. Saulės sistemos kilmė ir raida. 14 17. Bendros žinios apie žvaigždes. 14 18. Žvaigždžių ryškiai ir spalvos rodikliai. Astrometrinės sistemos. 15 19. Paukščių takas ir galaktika. 15 20. Galaktikos modelis. Galaktikos centras ir centrinis telkinys. 16 21. Saulė Galaktikoje. 17 22. Metagalaktikos ir Visatos sąvokos. 17 23. Didžiojo sprogimo hipotezė. 17 24. Mūsų Visatos raidos eros. 17 25. Didžiojo sprogimo hipotezės problemos. 19 26. Reliktinių fotonų vaidmuo Visatoje. 19 27. Antropinis principas. 19 28. Visatos ateitis ir jos likimas. 20 1. Astronomijos mokslo įvadas Astronomija yra mokslas apie Visatos materijos pasiskirstymą , jos objektų ir jų sistemų judėjimą, sudėtį, fizinę būseną, sandarą, kilmę ir raidą. Visata yra mus supanti erdvė ir viskas, kas joje yra. Astronomija iš lotynų k. reiškia žvaigždžių mokslą, tai mokslas apie dangų. Astronomija tiria Saulės sistemos kūnus, planetas prie kitų žvaigždžių, žvaigždes, jų sistemas, tarpplanetinę, tarpžvaigždinę, tarpgalaktinę medžiagą, dangaus kūnų skleidžiamas elektromagnetines bangas ir neutrinus, jų gravitacinius ir magnetinius laukus, kosminius spindulius, jų sąveiką su magnetiniais laukais bei fotonais. Astronomija skirstoma į: 1)astrometrija – astronomijos šaka, tirianti šviesulių koordinates dangaus sferoje ir jų kitimą, vietų geogr. koordinates, Žemės sukimąsi apie ašį ir astronominį laiką. Astrometrija taip pat tiria šviesulių paralaksus ir savuosius judėjimus, nustato astr. konstantas. Ja naudojamasi praktinėje žm.veikloje, kaip orientavimasis erdvėje ir laike, aviacijoje, jūreivystėje, geodezijoje, kosmonautikoje. 2)dangaus mechanika – astronomijos šaka, tirianti gravitacijos veikiamų įv.dangaus kūnų, tarp jų ir erdvėlaivių, judėjimą. Nagrinėja įv. dangaus kūnų bei jų sistemų pusiausvyros figūras, jų deformacijas dėl potvynio,dviejų ir daugiau kūnų judėjimo teoriją, skaičiuoja kosm. kūnų orbitas ir efermides. Remiasi Keplerio dėsniais, visuotinės traukos dėsniu, trikdymų teorija, astrometrija. 3)astrofizika – astronomijos šaka, tirianti kosm. kūnų ir kosm. erdvės medžiagos sandarą, fizinę ir chem. sudėtį ir fizik. savybes, kosm. kūnų atmosferas, kosm. erdvės fizik. laukus, Visatos evoliuciją. Tiria fizikinius ir cheminius procesus Saulės sistemos kūnuose, žvaigždėse. Naudodamasi astronominiais stebėjimo metodais, astrofizika teikia duomenų apie medžiagos ir spindulių fizik. savybes tokiomis sąlygomis, kurių negalima sukurti Žemėje. Kosm. kūnai tiriami įvairiose spektro srityse: regimosios šviesos, ultravioletinių, rentgeno, gama, infraraudonųjų spindulių, radijo bangų. Astrofizikos dalis, tirianti Visatos prigimtį, sandarą, kilmę ir raidą, vadinama kosmologija. Planetas visapusiškai tirianti mokslo šaka – planetologija. Specifinis astronomijos bruožas – jos negalima atlikti už Saulės sistemos ribų. Beveik visa informacija gaunama vien tik iš stebėjimų. Daug.informacijos teikia elektromagnetinės bangos. Dažn.naudojami regimosios šviesos, artimieji ultravioletiniai (UV) ir artimieji infraraudonieji spinduliai (IR). Šiuos spindulius praleidžia atmosfera ir todėl juos galima registruoti optiniais teleskopais iš žemės paviršiaus. Tolimųjų UV ir tolimųjų IR spindulių Žemės atmosfera nepraleidžia. Jie registruojammi optiniais teleskopais. 2. Žvaigždėtasis dangus ir jo parinis sukimasis Nakties danguje matomų šviesulių visuma. Virš horizonto paprasta akimi matyti ne daugiau kaip 3000 žvaigždžių. Plika akimi ir per teleskopus t.p. matomi žvaigždžių spiečiai ir asociacijos, difuziniai ir planetiškieji ūkai, galaktikos, galaktikų spiečiai, kvazarai, Saulės sistemos kūnai . Dėl įvairių procesų Žemės atmosferoje žvaigždėtasis dangus t.p. švyti, kartais matomos polinės pašvaistės. Senovės astronomai jungdavo šviesesnes dangaus žvaigždes į atskiras grupes – žvaigždynus ir juos pavadindavo gyvūnų, įv.daiktų ir mitinių būtybių vardais. Daugelis pavadinimų išliko iki šių dienų (Andromedas, Orionas, Persėjas, liūtas, strėlė ir t.t.) Dabar žvaigždynas nusakomas taip: dangaus sklypas su viskuo, kas jame yra. Dabar visas dangus padalytas į 88 žvaigždynus. Kai kurie šviesuliai slankioja iš vieno žvaigždyno į kitą. Tai – Saulė, Mėnulis, planetos, kometos, dirbtiniai Žemės palydovai, meteorai. Jie visi priklauso Saulės sistemai. Žvaigždėtasis dangus lėtai sukasi iš rytų į vakarus. Šiaurės pusėje gerokai virš horizonto yra vieta, kur žvaigždės labai mažai tejuda. Žvaigždėto dangaus parinis sukimasis yra tik iliuzija. Ji kyla dėl to, kad Žemė (kartu ir stebėtojas) sukasi iš vakarų į rytus. Parinis sukimasis tai regimasis dangaus kūnų judėjimas iš r. į v. dėl Žemės sukimosi apie ašį priešinga kryptimi. Dangaus kūnai, esantys arti dangaus poliaus, per parą suka ratus prieš laikrodžio rodyklę, niekada nenusileisdami. 3. Dangaus sfera. Ekliptika. Dangaus sfera. Įsivaizduojama neriboto spindulio sfera, kurios centras gali būti bet kuriame erdvės taške, su šviesuliais. Šioje sferoje dangaus šviesuliai vaizduojami taip, kaip jie matomi iš to taško – sferos centro. Jos centre gali būti stebėtojas arba stebėjimo prietaisas (topocentrinė dangaus sfera), Žemės centras (geocentrinė), Saulės centras (heliocentrinė). Matavimai dangaus sferoje atliekami tiktai lanko arba kampo matais. Tiksliems matavimams yra sudėtingi prietaisai, tačiau apytikriam kampinių atstumų dangaus sferoje įvertinimui galima pasitelkti regimuosius Saulės ar Mėnulio skersmenis. Konkrečios šviesulių padėtys nusakomos tam tikrų įsivaizduojamų dangaus sferos taškų bei apskritimų atžvilgiu. Zenitas yra tiesiai virš galvos, o nadyrą užstoja Žemės rutulys. Didysis dangaus sferos apskritimas SWNE, kurio plokštuma yra statmena vertikaliajai linijai, vadinamas matematiniu, arba fiziniu, horizontu, t.y.linija, kuria, kaip mums atrodo, dangus liečiasi su Žemės paviršiaus darioniais. Sausumoje regimasis horizontas eina arba aukščiau, arba žemiau, o atviroje jūroje visada žemiau matematinio horizonto ir dalija dangų į matomą ir nematomą dalis. Linija, apie kurią sukasi dangaus sfera, vadinama dangaus ašimi. Taškai, kuriuose ši ašis kerta dangaus sferą, vadinami dangaus poliais. Polius, nuo kurio žvelgiant dangaus sukimosi kryptis sutampa su laikrodžio rodyklių sukimosi kryptimi, laikomas šiauriniu dangaus poliumi, priešingas (mums nematomas) – pietiniu dangaus poliumi. Šiaurinis dangaus polius yra Šiaurinė žvaigždė, o pietinis dangaus polius yra Oktanto žvaigždyne. Ta pati žvaigždė iš visų Žemės paviršiaus vietų matoma lygiagrečiomis kryptimis. Dangaus ašis, kad ir kurį Žemės tašką bepasirinktume dangaus sferos centru, visada yra lygiagreti Žemės sukimosi ašiai. Didysis dangaus sferos apskritimas, kurio plokštuma yra statmena dangaus ašiai, vadinamas dangaus pusiauju. Jis dalija dangų į 2 lygias dalis: šiaurinę ir pietinę. Mažieji dangaus sferos apskritimai, kurių plokštumos yra lygiagrečios dangaus pusiaujo plokštumai, vadinami dangaus, arba parinėmis, lygiagretėmis. Jomis vyksta regimasis šviesulių judėjimas aplink dangaus ašį. Didysis dangaus sferos apskritimas, kurio plokštuma eina per vertikaliąją liniją ir dangaus ašį, vadinamas dangaus dienovidiniu. Jo ir matematinio horizonto plokštumų susikirtimo linija vadinama vidurdienio linija. Šviesulys, slinkdamas dangaus lygiagrete, 2 kartus per parą kerta dangaus dienovidinį. Šviesulio perėjimas per dangaus dienovidinį vadinamas jo kulminacija. Skiriama viršutinė kulminacija, kai šviesulys pereina viršutinę dangaus dienovidinio dalį, ir apatinė kulminacija, kei šviesulys pereina apatinę dangaus dienovidinio dalį. Ekliptika. Žemės skriejimo aplink Saulę orbitos plokštumos susikirtimo su dangaus sfera linija; didysis dangaus sferos apskritimas, kurį per metus nubrėžia Saulės skritulio centras. Ekliptikos plokštuma pasvirusi į dangaus pusiaujo plokštumą ~2326' kampu. Pirmasis žvaigždės pasirodymas ryto aušroje vadinamas heliakaliniu patekėjimu. Saulė juda žvaigždžių atžvilgiu iš vakarų į rytus ir visą ratą padaro per vienerius metus, t.y.per parą paslenka maždaug 1°. Saulės skritulio centras juda didžiuoju dangaus sferos apskritimu, vadinamu ekliptika. Linija, statmena ekliptikos plokštumai ir einanti per dangaus sferos centrą, vadinama ekliptikos ašimi, o jos susikirtimo su dangaus sfera taškai – ekliptikos poliais: šiauriniame danguje yra šiaurinis ekliptokos polius ( įeina į Slibino žvaigždyą ), o pietiniame – pietinis ekliptikos polius ( įeina į Aukso Žuvies žvaigždyną). Ekliptikos ir dangaus pusiaujo susikirtimo taškai vadinami lygiedienių, arba ekvinokcijų, taškais. Ekliptikos taškai, nutolę 90° nuo lygiadienių taškų, vadinami salėgrįžų, arba solsticijų, taškais: šiaurinėje dangaus dalyje yra vasaros saulėgrįžos taškas (06.22 vėžio ženkle. Saulė pasiekia aukšč.padėtį), o pietinėje – žiemos saulėgrįžos taškas (10.23 Saulė atsiranda ožiaragio ženkle; diena trumpiausia, o naktis ilgiausia). Saulėgrįža - momentas, kai Saulės skritulio centras pereina per ekliptikos tašką, esantį toliausiai į š. (vasaros saulėgrįža) arba toliausiai į p. (žiemos saulėgrįža). Žemės š. pusrutulyje vasaros saulėgrįža (birželio 22 d.) yra astr. vasaros pradžia, žiemos saulėgrįža (gruodžio 22 d.) astr. žiemos pradžia. Ekliptika kerta 13 žvaigždynų: pavasarį slenka Žuvų, Avino ir Tauro žvaigždynais, vasarą – Dvynių, Vėžio ir Liūto žvaigždynais, rudenį – Mergelės, Svarstyklių, Skorpiono ir Gyvatnešio žvaigždynais, žiemą – Šaulio, Ožiaragio ir Vandenio žvaigždynais. Zodiakas - ~16 pločio dangaus sferos juosta, kurios viduriu eina ekliptika. Zodiake yra 12 žvaigždynų (žuvys, avinas,tauras, dvyniai, vėžys, liūtas, mergelė, svarstyklės, skorpionas, šaulys, vandenis, ožiaragis), skirstant Zodiako juostą į 12 lygių dalių. Per juos eina Mėnulio, planetų, daugumos asteroidų judėjimo metiniai takai. Ekliptika yra linija, kuria dangaus sfera kertasi su Žemės orbitos plokštuma. Metų laikai seka metinį kulminuojančios Saulės aukščio kitimą, susietą su ekliptikos posvyriu į dangaus pusiaują. Metų laikų kitimo priežastys: 1)Žemės skriejimas aplink Saulę; 2)Žemės pusiaujo plokštumos arba Žemės sukimosi ašies posvyris į jos orbitos plokštumą; 3)Žemės sukimosi ašies orientacijos erdvėje pastovumas. 4. Dangaus koordinačių sistemos 1.Horizontinė dangaus koordinačių sistema. Astr. koordinačių sistema, nusakanti šviesulio padėtį matematinio horizonto plokštumos atžvilgiu. Šviesulio padėtį nusako jo aukštis ir azimutas. a)zenitinis nuotolis – nuotolis nuo zenito. Zenitas – taškas virš galvos. b)azimutas – šviesulio nuokrypis nuo pietų taško. 2.Pirmoji pusiaujinė koordinačių sistema. Astr. koordinačių sistema, nusakanti šviesulių padėtį dangaus pusiaujo plokštumos atžvilgiu. Deklinacijos apskritimai (valandiniai apskritimai)- didieji dangaus sferos pusapskritimai, jungiantys šiaurinį ir pietinį dangaus polius. Jie kartu su dangaus lygiagretėmis sudaro pusiaujinės sistemos koordinačių tinklą. Šios sistemos pagrindą sudaro dangaus pusiaujas, o papildomas atskaitos elementas yra dangaus dienovidinis. a)šviesulio deklinacija – šviesulio nuotolis nuo dangaus pusiaujo b)dangaus dienovidinis yra didysis apskritimas einantis iš vieno dangaus polio į kitą. 3. Antroji pusiaujinė koordinačių sistema. Rektascensija – pusiaujinės koordinačių sistemos viena koordinačių. Matuojama dangaus pusiaujo lanku nuo pavasario lygiadienio taško iki šviesulio deklinacijos apskritimo susikirtimo su dangaus pusiauju taško rytų kryptimi (prieš laikrodžio rodyklę) nuo 0 h iki 24 h. Pagal šias koordinates sudaromi žvaigždėlapiai, žvaigždžių padėčių katalogai 4.Ekliptinė koordinačių sistema. Astr. koordinačių sistema, nusakanti šviesulių padėtį ekliptikos plokštumos atžvilgiu. Šviesulio padėtį nusako ekliptinė platuma (platumos apskritimo lankas nuo ekliptikos iki šviesulio) ir ekliptinė ilguma (ekliptikos lankas nuo pavasario lygiadienio taško iki šviesulio platumos apskritimo ir ekliptikos susikirtimo taško). Ekliptinė sistema padeda nusakyti Saulės sistemos kūnų judėjimą. Parinis dangaus sferos sukimasis neturi įtakos ekliptinėms šviesulių koordinatėms, nes šios sistemos atskaitos elementai taip pat sukasi apie dangaus ašį. Speigratis – tokia platuma, kurioje Saulė kartą per metus arba nepateka, arba nebenusileidžia. 5. Žvaigždėtasis dangus įv.geografinėse platumose Pereinant iš vienos platumos į kitą, turi pasikeisti žvaigždėtojo dangaus bendra išvaizda bei šviesulių parinio judėjimo horizonto atžvilgiu pobūdis. Stebėtojui tolstant nuo pusiaujo ir artėjant , pvz., prie Šiaurės ašigalio, šiaurinis dangaus polius kyla vis aukščiau, pietinis dangaus polius smunka vis giliau po horizontu, o dangaus pusiaujas ir dangaus lygiagretės vis labiau krypsta į horizontą. Astronominė refrakcija – dangaus kūnų šviesos spindulių sklidimo krypties pakitimas Žemės atmosferoje. Dėl refrakcijos šviesuliai pateka anksčiau ir busileidžia vėliau, negu tai būtų be atmosferos. Astronominė refrakcija pailgina dieną ir sutrumpina naktį. Saulė įv.geografinėse platumose. Kovo 21d.Saulė būna pavasario lygiadienio taške ir pereina iš pietinio dangaus į šiaurinį. Ši diena vadinama pavasario lygiadieniu: diena lygi nakčiai. Poliaračiai - 2 Žemės lygiagretės, atitinkančios 6633' šiaurės ir pietų platumos. Į šiaurę nuo šiaurinio poliaračio ir į pietus nuo pietinio poliaračio yra zonos, kuriose būna metų laikai, kai Saulė paros metu nenusileidžia arba nepateka. Kai saulė nebepasirodo virš horizonto yra poliarinė naktis. Birželio 22 d. Saulė pasiekia vasaros saulėgrįžos tašką. Šiuo momentu ilgiausia diena ir trumpiausia naktis. Tai yra astr. vasaros pradžia. Rugsėjo 23 d. Saulė vėl kerta dangaus pusiaują. Rudens lygiadienį Šiaurės ašigalyje baigiasi pusę metų trukusi poliarinė diena, o Pietų – tiek pat trukusi poliarinė naktis. Saulė pereina iš dangaus šiaurinio pusrutulio į pietinį. Į ekliptikos žiemos saulėgrįžos tašką Saulė ateina gruodžio 22 d. Mūsų platumose tą dieną Saulės kelias virš horizonto yra pats trumoiausias ir žemiausias. Atogrąžos - Du su dangaus pusiauju lygiagretūs deklinacijos apskritimai, kuriuose saulėgrįžų dienomis būna Saulė. Vasaros saulėgrįžos dieną (birželio 22 d.) Saulė būna Vėžio atogrąžoje (tada ji yra Dvynių žvaigždyne), žiemos saulėgrįžos dieną (gruodžio 22 d.) - Ožiaragio atogrąžoje (Šaulio žvaigždyne). Tokia žemės platuma, kurioje kartą metuose saulė pasiekia zenitą. Poliaračiai - dvi Žemės lygiagretės, atitinkančios 6633' šiaurės ir pietų platumos. Į šiaurę nuo šiaurinio poliaračio ir į pietus nuo pietinio poliaračio yra zonos, kuriose būna metų laikai, kai Saulė paros metu nenusileidžia arba nepateka. 6. Astronominis laiko matavimas Laiko matavimui reikia pasirinkti periodinius procesus. Tam gerai tinka Žemės sukimosi apie savo ašį. Laiko matavimo vienetas, susietas su Žemės apsisukimu apie ašį, vadinamas para. Laikas matuojamas pagal pavasario lygiadienio tašką ir pagal Saulę. Laikas, kaip materijos egzistavimo forma, tėra vienas, o įv.jo pavadinimai atspindi tiktai skirtingus laiko matavimo būdus. Metai - Laikas, susijęs su Žemės apskriejimu aplink Saulę. Metų ilgis priklauso nuo orbitos taško, kurio atžvilgiu matuojama apskriejimo trukmė; dėl to skiriami anomalieji, atogrąžiniai, drakoniškieji, žvaigždiniai. Kalendoriniai metai apytiksliai lygūs atogrąžiniams metams. Atogrąžiniai metai - laiko tarpas tarp dviejų Saulės skritulio centro perėjimų per pavasario lygiadienio tašką. Lygūs ~365.2422 d (vid. saulinės paros). Mažėja po 0.53 s per 100 m. Praktiniame gyvenime turi reikšmę tik atogrąžiniai metai, nes su jais yra susieta metų laikų kaita. Žvaigždinis laikas – laiko matavimo skalė, kurios pagrindą sudaro žvaigždinė para - laiko tarpas tarp dviejų gretimų vienavardžių pavasario lygiadienio taško kulminacijų tame pačiame Žemės dienovidinyje. Lygi 23.934 h (vid. saulinio laiko). Žvaigždinis laikas skaitine verte lygus šviesulio, kuris to momentu yra viršutinėje kulminacijoje rektascensijai. Žvaigždinės paros pradžia sutampa vis su kitu dienos ar nakties momentu. Žvaigždiniai metai - laiko tarpas, per kurį Žemė, vieną kartą apskriejusi Saulę, užima tą pačią padėtį žvaigždžių atžvilgiu. Lygus 365.25636 d. Laiko tarpas, per kurį saulė vėl grįžta į tą pačią dangaus sferos vietą, t.y.prie tos pačios žvaigždės, vadinamas žvaigždiniais, arba sideriniais, metais. Tikrasis Saulinis laikas. Laiko tarpas tarp dviejų gretimų vienavardžių Saulės kulminacijų (vidurdienių arba vidurnakčių). Vidutinė saulinė para (ji prasideda vid. vidurnaktį) lygi 24.065 h žvaigždinio laiko (24 h vidutinio saulinio laiko). Jos pradžia laikoma Saulės skritulio centro apatinės kulminacijos momentas – tikrasis vidurnaktis. Ilgiausia tikroji Saulinė para būna gruodžio 23 d., o trumpiausia rugsėjo 16 d. Vidutinis Saulinis laikas. Visuotinį laiką priimta matuoti pagal vidutinę pusiaujinę saulę - sutartinį dangaus sferos tašką, kuris tolygiai juda dangaus pusiauju iš v. į r. vidutiniu tikrosios Saulės greičiu. Vidutinė Saulė ir tikroji Saulė, vienu laiku išėjusios iš pavasario lygiadienio taško, sugrįžta į jį per vienodą laiko tarpą - atogrąžinius metus. Vidutine sauline para vadinamas Laiko tarpas tarp dviejų gretimų vidutinės Saulės vienavardžių kulminacijų. Laiko lygtis. To paties - momento vidutiniojo ir tikrojo saulinių laikų skirtumas: Šį skirtumą lemia netolygus Saulės slinkimas ekliptika ir ekliptikos posvyris į dangaus pusiaują. Per metus laiko lygtis 2 kartus - vasario 12 d. (+14.3 min) ir liepos 27 d. (+6.4 min) - turi didžiausią teigiamą vertę, 2 kartus - gegužės 15 d. (-3.8 min) ir lapkričio 3 d. (-16.4 min) - mažiausią neigiamą vertę, 4 kartus - balandžio l6 d., birželio l4 d., rugsėjo 2 d. ir gruodžio 25 d. - lygi nuliui. 7. Laiko skaičiavimo sistemos Vietinis laikas - bet kurio Žemės dienovidinio saulinis arba žvaigždinis laikas, vienodas visuose to dienovidinio taškuose. Skaičiuojamas kuriame nors dienovidinyje. Pasaulinis laikas - nulinio (Grinvičo) dienovidinio vietinis vidutinis saulinis laikas. Matuojama nuo vid. vidurnakčio. Vartojamas nuo 1884 astronominiams įvykiams žymėti. Apskaičiuojamas matematiškai iš žvaigždinio laiko. Eliminuojami Žemės sukimosi greičio svyravimai. Pasaulinis koordinuotasis laikas - laiko skaičiavimo sistema, kuria atominis laikas suderinamas su pasauliniu. Jei pasaulinio koordinuotojo ir pasaulinio laiko skirtumas >0.7 s, tai kartą per metus (gruodžio 31 d. arba birželio 30 d.) para pailginama 1 sekunde. Pradėtas vartoti 1964. Juostinis laikas - Vid. laiko skaičiavimo sistema, pagrįsta Žemės paviršiaus padalijimu į 24 valandines juostas. Valandinės juostos numeruojamos iš v. į r. nuo 0 iki 23. Visoje valandinės juostos teritorijoje vartojamas vienodas juostinis laikas, kuris lygus juostos centr. dienovidinio vietiniam vid. laikui. Juostinio laiko skaičiavimo sistemą 1884 priėmė Vašingtono tarptautinė konferencija, 1888 juostinis laikas įvestas V. Europos šalyse. Datos keitimosi linija dalija 12 valandinę juostą. Ji padeda išvengti klaidų skaičiuojant dienas kelionėse aplink pasaulį. Vasaros laikas - daugelyje šalių nuo paskutiniojo kovo sekmadienio vidurnakčio įvedamas vasaros laikas, kuris yra juostinis laikas plius viena valanda. Vasaros laikas įvestas elektros energijos taupymo sumetimais. Vasaros laikas atšaukiamas paskutinįjį spalio mėn. sekmadienį. Žemiškasis laikas – nepriklausomas kintamasis skaičiuojant Saulės sistemos kūnų geocentrines koordinates ateičiai. 8. Kalendorius Laiko skaičiavimo sistema ilgam periodui. Visi kalendoriai remiasi arba Saulės judėjimu (Saulės kalendorius), arba Mėnulio judėjimu (Mėnulio kalendorius) arba abiejų kombinacija (Saulės-Mėnulio kalendorius). Kadangi diena, mėnuo ir metai neturi bendro daliklio, kalendoriaus sudarymas visada būdavo sudėtinga problema. Didesnėje pasaulio dalyje šiuo metu naudojamas Grigaliaus kalendorius. Taip pat paplitę musulmonų, žydų ir kiniečių kalendoriai. Lietuvos didžiojoje kunigaikštystėje buvo naudojamas originalus Saulės-Mėnulio kalendorius (žr. Gedimino skeptras). Mėnulinis kalendorius - kalendorius, sudarytas remiantis vien tik Mėnulio judėjimu. Mėnuliniai metai turi 12 sinodinių mėnesių. Mėnulinio kalendoriaus metai turi 354 d., keliamieji metai - 355 d. Per metus normaliai būna 12 mėnesių po 29 arba 30 dienų. Kad neatsilikti nuo sezonų kaitos (Saulės kalendoriaus), kas keli metai pridedamas 13-sis mėnuo. Metų pradžia yra jauno Mėnulio pasirodymas, kai Saulė būna arti pavasario taško. Naudojamas musulmonų šalyse. Saulinis kalendorius - kalendorius, kuriame laiko skaičiavimas paremtas Saulės judėjimu dangaus sfera. Šiuolaikinio Saulinio kalendoriaus gijos veda į senąją Romą. Julijaus kalendorius - metai turėjo 12 mėnesių arba 365.25 dienas. Trys metai turėjo 365 d., o kas ketvirti keliamieji - 366 d. 1582 buvo įvestas Grigaliaus kalendorius - Julijaus kalendoriuje keliamieji buvo kas ketvirti metai. Grigaliaus kalendoriuje tas negalioja šimtmečiams, kurie nesidalo iš 400, t.y. 1700, 1800, 1900, 2100 metams, kurie nėra keliamieji, t.y. turi po 365 dienas. Taip pakoreguotas kalendorius atogrąžinių metų atžvilgiu turi tik 3 dienų paklaidą per 10 000 m. 9. Regimasis planetų judėjimas. Pasaulio sistemų samprata. Regimasis planetų judėjimas. Iš vakarų į rytus juda Mėnulis, tik daug greičiau už Saulę. Planetos didesnę laiko dalį juda iš vakarų į rytus (tiesioginis judėjimas), bet kartais stabdeldamos, pasuka atgal ir kurį laiką slenka iš rytų į vakarus (atgalinis judėjimas), o po to vėl tęsia kelionę rytų kryptimi. Skirtingos planetos brėžia skirtingo dydžio atgalinio judėjimo lankus. Smarkiai skiriasi laikas per kurį įv.planetos apeina visą dangų. Planetas galima padalyti į 2 grupes, kai lyginame jų konfigūracijas, t.y.jų regimąsias padėtis Saulės atžvilgiu: 1)vidinės planetos –Merkurijus ir Venera. Niekada smarkiai nenutolsta nuo Saulės ir tarsi svyruoja aplink ją. 2)išorinės planetos – visos kitos, išskyrus Žemę. Pasaulio sistemų samprata. Ptolemėjo pasaulio sistema - Geocentrinis modelis, bandęs paaiškinti Saulės, Mėnulio ir planetų judėjimą dangaus sfera ir numatyti jų būsimas padėtis. Buvo priimta, kad Žemė yra pasaulio centre, o Saulė, Mėnulis ir planetos skrieja aplink Žemę. Artimiausias yra Mėnulis, toliau eina Merkurijus, Venera, Saulė, Marsas, Jupiteris ir Saturnas. Tačiau Merkurijus, Venera, Marsas, Jupiteris ir Saturnas skrieja epiciklais (apskritimais) aplink tam tikrą centrą, kuris kitu apskritimu - deferentu skrieja aplink Žemę. Saulė ir Mėnulis skrieja deferentais.Epiciklai buvo įvesti tam, kad paaiškintų šių 5 planetų daromas kilpas. Siekiant tiksliau sumodeliuoti dangaus kūnų judėjimą, Ptolemėjas įvedė dar daugiau epiciklų, skriejimo centrą iškėlė iš Žemės į kitą netoli esantį tašką ir kt Koperniko pasaulio sistema - Heliocentrinis Saulės sistemos modelis, kurį sukūrė M. Kopernikas. Koperniko modelis laikė, kad Visatos centre yra Saulė, o planetos skrieja aplink ją apskritimais. Mėnulis skrieja aplink Žemę. Regimieji dangaus kūnų judėjimai buvo paaiškinti Žemės sukimusi apie ašį ir Žemės skriejimu aplink Saulę. Kopernikas, parinkęs Žemės orbitos spindulį atstumų matavimo vienetu, nustatė planetų santykinius atstumus nuo Saulės ir sudarė Saulės sistemos planą. 10. Keplerio dėsniai. Atstumų iki Saulės sistemos kūnų nustatymas. Keplerio dėsniai. Kepleris remdamasis Marso stebėjimais nustatė 3 empirinius planetų judėjimo dėsnius: Pirmasis: kiekviena planeta skrieja aplink Saulę elipse, kurios viename židinyje (visų planetų jis bendras) yra Saulė. Antrasis: planetos spindulys vektorius per lygius laiko tarpus nubrėžia lygius plotus. Trečiasis: planetų skriejimo aplink Saulę žvaigżdinių periodų kvadratai proporcingi jų orbitų didžiųjų pusašių kubams. Trečiasis dėsnis sujungia visas planetas į vieningą sistemą. Planetų ir kitų Saulės sistemos kūnų atstumai (nuotoliai) nustatomi radijo arba lazerio lokacija bei matuojant trigonometrinius paralaksus; žvaigždžių atstumai iki 500 šm nuotolis remiasi trigonometriniais paralaksais, didesniuose nuotoliuose - priklausymu grupėms, spiečiams, asociacijoms, absoliutiniais ir regimaisiais ryškiais, spektriniais tipais, cefeidžių periodo - šviesio sąryšiu. Artimų galaktikų atstumai remiasi cefeidžių ir kitų pulsuojančių žvaigždžių periodo - šviesio sąryšiu, šviesiausių žvaigždžių, novų ir supernovų ryškiais. Tolimų galaktikų ir kvazarų (>300 mln. šm) atstumai remiasi raudonaisiais linijų poslinkiais spektre. Astronominis vienetas - vidutinis atstumas tarp Žemės ir Saulės centrų. Lygus 149 597 870 km arba 499 šviesos sekundėms. Žymimas av. Astronominiu vnt.labai patogu išreikšti atstumus Saulės sistemos ribose. 11. Žvaigždžių metinis paralaksas Kosm. kūno padėties dangaus sferoje regimasis pokytis dėl stebėtojo vietos kitimo. Metinį paralaksą sukelia  Žemės skriejimas aplink Saulę. Pagal paralaksą nustatomas atstumas iki stebimo kosm. kūno. Metinis paralaksas lygus stačiojo trikampio, kurio viršūnėse yra Saulė, Žemė ir žvaigždė, smailiajam kampui prie žvaigždės; trikampio įžambinė lygi atstumui tarp Saulės ir žvaigždės, mažasis statinis - Žemės orbitos didžiajam pusašiui. Metiniai paralaksai, nustatyti pagal žvaigždžių paralaksinį poskinkį, vadinmai trigonometriniais paralaksais. Pirmoji žvaigždė, kuriai 1838 m.vokiečių astronomas Frydrichas Beselis išmatavo paralaksą, yra Gulbės žvaigždyno žvaigždė, pažymėta 61 nr. Žvaigždės paralaksinis poslinkis visada yra nukreiptas į Saulės regimąją padėtį: paralaksinės elipsės mažosios ašies galus žvaigždė praeina, kai jos ir Saulės ekliptinės ilgumos sutampa arba skiriasi 180°, o didžiosios ašies galuose žvaigždė būna, kai jos ir Saulės ekliptinės ilgumos skiriasi ±90°. Kuo tpliau nuo Saulės žvaigždė, tuo jos brėžiama paralaksinė elipsė yra mažesnė. Tikrąją žvaigždės padėtį dangaus sferoje žymi jos paralaksinės elipsės centras. Pagal paralaksinį poslinkį nustatomi artimiausių žvaigždžių atstumai. 12. Regimasis mėnulio judėjimas ir jo fazės. Užtemimai. Mėnulis juda žvaigždžių atžvilgiu iš vakarų į rytus. Kiekvieną parą vis paslenka. Todėl kiekvieną tolesnę parą pateka maaždaug 50 min.vėliau.Visą ratą danguje žvaigždžių atžvilgiu Mėnulis padaro vid.per 27.32 vid.saulinės paros. Šis laiko tarpas vadinamas žvaigždiniu, arba sideriniu, mėnesiu. Mėnulio judėjimą danguje lydi jo fazės kitimas. Mėnulio fazės. Saulės apšviestos Mėnulio dalies kontūrai, matomi iš Žemės. Susidaro dėl Mėnulio skriejimo aplink Žemę ir jo padėties Saulės atžvilgiu kitimo. Mėnulio fazių dydį nusako plačiausios matomos Mėnulio pjautuvo dalies ir Mėnulio skritulio skersmens santykis; jis kinta nuo 0 iki 1. Fazė prikaluso nuo Mėnulio padėties dangaus sferoje Saulės atžvilgiu.Skiriamos 4 pagrindinės Mėnulio fazės: jaunatis (Mėnulis yra jungtyje su Saule, nematomas ), priešpilnis (matyti jo dešinysis pusskritulis ), pilnatis (Mėnulis yra priešingoje Žemės pusėje negu Saulė, matyti visas jo skritulys), delčia ( matyti jo kairysis pusskritulis). Mėnulio jaunatis ir pilnatis vadinami sizigijomis (gr.jungtis). Per sizigijas būna didž.jūrų potvyniai. Sinodinis mėnuo - laiko tarpas, per kurį pasikartoja vienodos Mėnulio fazės. Dėl Žemės skriejimo aplink Saulę sinodinis mėnuo yra ilgesnis už žvaigždinį mėnesį. Tikrasis mėnulio judėjimas. Regimasis Mėnulio judėjimas tarp žvaigždžių atspindi tikrąjį judėjimą aplink Žemę iš vakarų į rytus. Mėnulio takas danguje – tai jo orbitos plokštumos susikirtimo su dangaus sfera linija. Taškai, kuriuose susikerta Mėnulio takas ir ekliptika, vadinami Mėnulio orbitos mazgais.Mėnulio orbitos taškas, esantis arčiausiai Žemės, vadinamas perigėjumi, o labiausiai nutolęs – apogėjumi. Smarkiausiai Mėnulio judėjimą trikdo Saulė ir daug mažiau – planetos bei Žemės plokštuma. Dėl orbitos plokštumos sukimosi Mėnulis naują ratą danguje kaskart suka nauju taku ir tik po 18.61 metų vėl užimapirmykštę padėtį. Mėnulis yra apvalus tamsus kūnas. Mėnulis apie ašį sukasi tolygiai, o elipsine orbita skrieja netolygiai. Mėnulio ir Saulės užtemimai. Kai Mėnulis pakliūva į Žemės šešėlį ir pusšešėlį, įvyksta Mėnulio užtemimas. Tai gali atsitikti tik esant pilnaties fazei. Mėnulio orbitos nuotolyje Žemės šešėlio skersmuo yra apie 9100 km, taigi jis 2.8 karto didesnis už Mėnulio skersmenį. Dėl to Mėnulio užtemimai trunka gerokai ilgiau negu Saulės: visiškas Mėnulio užtemimas - iki 1h40m, o dalinis - 2h ilgiau. Kai į Žemės šešėlį patenka ne visas Mėnulis, jo užtemimas būna dalinis. Kai Mėnulis atsiduria Žemės pusšešėlyje, Mėnulio spindesys sumažėja nežymiai. Netgi visiškojo užtemimo metu Mėnulio diskas matomas, tik pasidaro tamsiai raudonas. Tada rausva šviesa jį apšviečia Žemės atmosferoje lūžę raudonieji Saulės spinduliai. Kai Mėnulis uždengia visą Saulės skritulį, vyksta visiškas Saulės užtemimas, o kai tik dalį – dalinis Saulės užtemimas. 13. Mėnulis. Merkurijus. Venera. Marsas. Mėnulis. Gamtinis Žemės palydovas. Vienintelis dangaus kūnas, kurį aplankė žm. Artimiausias Žemei kosm. kūnas. Antras (po Saulės) pagal spindesį kūnas. Aplink Žemę skrieja elipsine orbita. Mėnulio orbitos ir ekliptikos susikirtimo taškai vadinami mazgais. Prie to paties mazgo Mėnulis sugrįžta per laiko tarpą, vadinamą drakoniškuoju mėnesiu. Kai Mėnulis yra arti mazgų, gali vykti jo arba Saulės užtemimai. Danguje Mėnulis pateka ir nusileidžia skirtingu paros laiku. Per 1 parą paslenka iš v. į r. žvaigždžių atžvilgiu 13.2, dėl to kiekvieną tolesnę parą kulminuoja 53 min vėliau. Kintant Mėnulio padėčiai žvaigždžių atžvilgiu, kinta ir jo matomo skritulio vaizdas (Mėnulio fazės). Mėnulio sukimosi apie ašį periodas lygus jo skriejimo aplink Žemę periodui, dėl to Mėnulis pasisukęs į Žemę ta pačia puse. Dėl libracijos iš Žemės matoma daugiau nei pusė (~59%) Mėnulio paviršiaus. Plika akimi šviesiame Mėnulio skritulyje matomos tamsios dėmės ir lygios žemesnės sritys; jos vadinamos jūromis. Šviesios sritys yra aukštumos ir vadinamos žemynais. Šie pavadinimai sąlygiški, nes Mėnulio paviršiuje nėra vandens. Tiek jūrose, tiek žemynuose daug kraterių. Matomoje Mėnulio pusėje lygumų daugiau negu nematomoje. Mėnulio reljefą sukūrė krintantys meteoritai ir aktyvi vulkanų veikla prieš 4 mlrd. m. Mėnulis beveik neturi atmosferos, dėl to jo paviršiaus t-ra per parą labai kinta. Per Mėnulio dieną, kuri ~15 kartų ilgesnė už Žemės dieną, Mėnulio paviršiaus gruntas ties pusiauju įkaista iki 130C, o per naktį atvėsta iki minus 160-170C. Pasak Mėnulio sandaros teorinių modelių, Mėnulio bazaltų plutos storis ~60 km, silikatų mantijos storis ~1000 km, geležies ir nikelio branduolio skersmuo ~700 km, branduolio t-ra ~1500 K, Mėnulio uolienų liktinis įmagnetėjimas lemia magn. lauką, kurio indukcija paviršiuje yra 1000-100 000 kartų silpnesnė negu Žemėje). Mėnulio paviršių dengia purus dulkių ir nuotrupų kelių cm storio sluoksnis regolitas. Yra 3 akmenų tipai - tamsūs bazaltai (magnio ir geležies silikatai), šviesūs anartozitai (aliuminio ir kalcio silikatai) ir brekčijos (sulipę įvairių mineralų gabaliukai). Mėnulio uolienų amžius svyruoja nuo 3.9 iki 4.5 mlrd. m. Mėnulio trauka žemėje sukelia potvynius, kurie dėl trinties sumažina Žemės sukimosi apie ašį greitį. Būdingiausia Mėnulio reljefo forma – žiediniai kalnai, arba krateriai. Mėnulis susidarė 4.6 milijardo metų. Merkurijus. Arčiausiai Saulės skriejanti planeta. Aplink Saulę skrieja elipsine orbita 47.9 km/s vid. greičiu. Stebėti iš Žemės Merkurijų sunku, nes jis matomas ne ilgiau kaip 1 h prieš Saulės tekėjimą ar po nusileidimo; geriausiai matomas, kai nutolsta nuo Saulės 25-28 kampu. Paviršius panašus į Mėnulio paviršių. Merkuryje yra stačių skardžių, krateriai retesni nei Mėnulyje. Atmosfera labai reta (susideda iš helio, vandenilio, deguonies, neono, argono). Saulės apšviesto Merkurijaus t-ra afelyje 290C, perihelyje 700C, neapšviestos pusės t-ra -100C. Manoma, kad Merkurijus turi ~1800 km spindulio geležies ir nikelio branduolį, virš jo - silikatų mantiją, ir granito bei bazaltų plutą. Magn. laukas ~200 kartų silpnesnis negu Žemės. Palydovų Merkurijus neturi. Saulę apskrieja per 88 žemiškas paras. Tai maža planeta, masė 18 kartų mažesnė už Žemės. Palydovų neturi. Venera. Aušrinė, Vakarinė, Saulės sistemos planeta, antra pagal nuotolį nuo Saulės. Artimiausia Žemei vidinė planeta. Trečias pagal spindesį dangaus objektas. Aplink Saulę skrieja beveik apskrita orbita 35 km/s vid. greičiu. Apie ašį sukasi labai lėtai (kartą apsisuka per 243 paras) ir priešinga kryptimi, negu kitos planetos. Matoma tik kurį laiką prieš Saulei patekant (Aušrinė) arba Saulei nusileidus (Vakarinė). Venera turi labai tankią ir stipriai Saulės šviesą atspindinčią atmosferą, kuri susideda iš anglies dioksido (~96%), azoto (~3.5%), sieros dioksido (0.015%), argono (0.015%), helio (0.01%), kitų dujų. Veneros paviršiaus nesimato, nes jos atmosferoje 50-70 km aukštyje yra trys debesų sluoksniai. Debesis sudaro 2-3 µm dydžio sieros rūgšties lašeliai ir 5-8 µm dydžio geležies chlorido kristalai. Prie Veneros paviršiaus vid. slėgis ~90 kartų didesnis negu prie Žemės paviršiaus, t-ra ~730 K. Tokią aukštą Veneros t-rą lemia šiltnamio reiškinys, kurį sukelia tanki Veneros atmosfera ir didelis anglies dioksido kiekis. Veneros paviršiuje išsiskiria kalnuotos sritys ir žemumos. Likusį plotą užima kalvotos lygumos. Aukščiausios plokštikalnės yra Afroditės žemė, Ištarės žemė, Alfa ir Beta sritys. Aukščiausias kalnas yra 12 km aukščio vulkanas. Nemaža smūginių kraterių. Vėjų greitis prie paviršiaus ~1 m/s, atmosferoje 60-70 km aukštyje, pastoviai pučia r. vėjas, kurio vid. greitis 100 m/s. Veneros magn. laukas labai silpnas. Pasak Veneros sandaros teorinių modelių Venera turi ~2800 km spindulio branduolį, ~3200 km storio silikatų mantiją ir ~16 km storio bazaltų plutą. Tankis planetos centre ~14 g/cm3. Palydovų Venera neturi. Venera žinoma nuo senovės. Veneros fazes (matomos skritulio dalies kitimą) 1611m. atrado G. Galilėjas, atmosferą 1761 M. Lomonosovas. Saulę apskrieja per 225 Žemės paras. Palydovų neturi. Nepaliaujamai pučia rytų vėjas. Marsas. Saulės sistemos planeta, ketvirta pagal nuotolį nuo Saulės. Žemės kaimynas. Marse kaip ir Žemėje vyksta metų kaita., tiktai jų trukmė beveik 2 kartus ilgesnė, nes Marsas Saulę apskrieja per 687 mūsų paras. O para vos ilgesnė už mūsiškę. Geriausiai matomas opozicijos metu. Jei opozicijos metu Žemė yra toliausiai nuo Saulės, o Marsas arčiausiai jos, įvyksta didžioji opozicija (ji pasikartoja vidutiniškai kas 14 m.). Didžiosios opozicijos metu atstumas tarp Marso ir Žemės būna mažiausias (~55 mln. km).Marso paviršiuje matyti oranžiniai žemynai, jūros (tamsūs laukai), įlankos, ežerai. Pietiniame pusrutulyje gausu kraterių, įdubų. Vidutinis aukščių skirtumas ~10 km. Aukščiausi planetos kalnai-vulkanai yra 4 ugnikalniai (Olimpas, Arsija, Askrėja ir Povas), aukštis 20-25 km. Planetos plutoje yra didžiulių plyšių ir sprūdžių; didžiausia yra ~4000 km ilgio, Marinerio kanjonų sistema. Vietomis vingiuoja sausos upių vagos. Marso pietinis pusrutulis ~3 km aukštesnis negu šiaurinis, be to, pietiniame pusrutulyje žymiai daugiau kraterių. Marso atmosfera susideda iš: 1. anglies dioksido (95%) 2. azoto (2.5%) 3. argono (15%) 4. deguonies (0.1%) 5. vandens garų (

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!