Звездное небо северного полушария
проект по астрономии (7 класс)

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя школа № 2» города Смоленска

(МБОУ СШ № 2)

Проектная работа по астрономии

Тема : «Звездное небо Северного полушария»

учеников 7 В класса

учитель : Степченкова М.В.

г. Смоленск

2021/2022 учебный год

Содержание

#1042;ведение

Актуальность проекта

Объект и предмет проекта

Цель проекта, задачи, гипотеза, методы

Литература

2. Основная часть – теоретическая

#1044;ля чего нужны телескопы.

#1057;пособности телескопов с безупречной оптикой.

#1058;елескоп диаметром 50 мм. 6

#1084;иллиметpовый телескоп

#1084;иллиметpовый телескоп

#1084;иллиметpовые телескопы

#1055;рактическая часть

#1048;сследование околополярной части неба северного полушария

#1047;аключение

#1057;писок литературы

#1055;риложение

#1042;ведение

Увлекаясь астрономией, мы часто задумываемся над значимостью наблюдений в телескоп. Столетия прошли с тех пор, как первый примитивный инструмент показал Галилею спутников Юпитера, — столетия, принесшие с собой большой прогресс. Человеческий глаз, сам по себе слабый, становится с помощью телескопа могущественным. Есть убеждение , что телескоп — одно из важнейших изобретений всех времён.

Благодаря их применению удается провести работы по наблюдению Солнца, Луны, планет, туманностей, двойных звезд, галактик. Телескоп позволяет дальше заглянуть в глубины Вселенной, увидеть многое из того, что недоступно невооруженному глазу.

В данной работе большое внимание хотелось бы уделить вопросам для чего нужны телескопы и какие способности телескопов с безупречной оптикой, а также создать виртуальный телескоп. Если существуют реальные телескопы, то можно создать и виртуальный.

Поэтому объектом нашей работы является околополярная часть неба северного полушария.

Наблюдения в виртуальный телескоп могут смоделировать процесс подготовки к реальным наблюдениям. Подготовка к наблюдениям на виртуальном телескопе помогает выработать автоматизм и сократить потери времени при работе с реальными телескопами. Работа на виртуальном телескопе помогает оптимизировать список объектов по времени наведения телескопа и конкретизировать его, выбирать время экспозиции, выбирать фильтры.

Работа на виртуальном телескопе помогает оценить качество реальных фотографий, получаемых на небольших телескопах с качеством фотографий, получаемых на крупнейших телескопах или телескопе им.Хаббла.

Реализацию цели исследования можно осуществить через решение следующих задач:

#1058;еоретическое изучение различные источников информации по вопросам для чего нужны телескопы и какие способности телескопов с безупречной оптикой.

#1055;роведение исследования околополярной части неба.

#1054;бработка результатов исследования, выводы.

При работе над проектом используются методы исследования:

Теоретические:

#1057;равнение и сопоставление теоретических данных по способностям телескопов.

#1054;бобщение и анализ различных информационных источников и результатов исследования по интересным объектам в околополярной области неба.

#1057;истематизация - приведение в систему полученных теоретических и практических знаний.

Эмпирические:

#1053;аблюдение за звездным небом.

#1048;сследование фотографий интересных объектов исследуемой части неба, сделанных в обсерваториях.

В ходе работы над проектом была изучена литература. Много материала взято из книги «Телескопы для любителей астрономии» автор: Сикорук Леонид Леонидович. В ней популярно рассказывается о конструировании и постройке любительских телескопов. Даются основы теории.

В ходе работы часто обращались к большому атласу созвездий. Автор Серж Брюнье. "Большой атлас созвездий" содержит интересную информацию о небосводе, о тех вещах, которые видны невооруженным глазом, и тех, которые можно разглядеть только с помощью оптических приборов. В нем можно найти красивые иллюстрации не только разработанных карт ночного неба, но также красивые фотографии звезд и даже целых галактик.

#1054;сновная часть – теоретическая

К объектам глубокого космоса относятся объекты вне солнечной системы, это галактики, туманности, звездные скопления и двойные звезды.

Перед началом любых наблюдений нужно основательно подготовиться, особенно это касается наблюдений объектов глубокого космоса. Обязательно нужно точно запланировать время наблюдений, от этого условия зависит расстановка объектов во времени наблюдения. Составлять план наблюдений нужно с объектов находящихся справа от центрального меридиана, если смотреть на юг. Иначе может получиться, что рассмотрев туманности и галактики в юго-восточной части неба, мы не успеем найти и понаблюдать объекты на юго-западе, т.к. они уже будут низко над горизонтом или, если у них небольшое склонение, то они уйдут под горизонт.

Перед наблюдениями нужно запастись поисковыми картами. Для очень слабых объектов можно готовить по две карты окрестностей объекта. Первая карта обзорная, на одном листе изображен объект и ближайшая яркая звезда или другой объект, это известная вам туманности или галактика, которую вы без труда сможете найти. Нужно искать объекты от звезды к звезде, выстраивая дорожки к объекту наблюдения, находя запоминающиеся узоры из звезд. Вторая карта, более детальная, на ней отображаются звезды до 11 зв. величины и уже непосредственно окрестности объекта. Карты нужно подготовить так, чтобы на общей карте, была изображена опорная звезда по направлению к объекту, которая в свою очередь есть и на детальной карте. Так мы сможем быстро перейти от общей карты к детальной. Если электронный атлас позволяет распечатать карту с кругом поля зрения искателя или телескопа, то желательно это сделать. Так будет более наглядно, сколько по площади карты мы можем увидеть в окуляр телескопа или искателя. Так основным поисковым объектом может быть М31, далее по цепочкам звезд можно добраться до окрестностей шарового скопления и уже по более детальной карте найти это скопление. Но иногда достаточно и одной поисковой карты.

В западных изданиях есть рекомендация сделать из проволоки колечки диаметром в поле зрения телескопа и искателя. Прикладывая эти колечки к карте, вы сможете точно определить, какие звезды будут видны в поле зрения телескопа и искателя. Если монтировка телескопа оснащена координатными кругами, то по ним также можно навести телескоп на объект. Не забудьте подготовить красный фонарик, иначе без него наблюдения будут сорваны. Вы просто не сможете рассмотреть поисковые карты, а подсветка сотовым телефоном или фонариком с не красным цветом, испортит ночное зрение и повредит наблюдениям. Также очень желательно, чтобы у фонарика была настройка яркости.

Телескоп для наблюдений объектов глубокого космоса нужно выбирать максимально большой апертуры, но при этом не забыть о его транспортабельности. Обратите внимание на чернение внутренней стороны телескопа, оно должно быть матового цвета и не блестеть. Если вы покупаете телескоп Ньютона с разборным тубусом из трубок, то нужно из черной материи сшить рукав, который вы будете одевать на телескоп, и который будет защищать окулярный узел и части телескопа от бокового света.

При покупке нужно обратить внимание на светосилу телескопа. Это отношение диаметра телескопа к фокусному расстоянию. Слишком длиннофокусный телескоп не позволит вам получить т.н. равнозрачковое увеличение. Равнозрачковое увеличение - это когда выходной зрачок телескопа равен примерно 6мм. 6мм это диаметр зрачка человека в темноте. Если выходной зрачок телескопа больше диаметра зрачка наблюдателя, то часть света не попадет на сетчатку и мы получим как бы задиафрагмированный телескоп.

Чтобы посчитать поле зрения телескопа, нужно поле зрения окуляра поделить на увеличение телескопа с данным окуляром. Например, 200мм телескоп со светосилой 1:5 с окуляром 25мм и полем зрения окуляра 55°, даст поле зрения телескопа 1,37 градусов. Считаем - 200х5=1000 (это фокусное расстояние объектива), 1000/25=40 (увеличение телескопа), 55/40=1,37 мы получили поле зрения телескопа в градусах. В это поле зрения поместятся Плеяды.

При небольшом увеличении телескопа мы имеем большое поле зрения, что позволит наблюдать целиком довольно крупные объекты, например, звездное скопление Плеяды или скопление хи и аш Персея.

Осталось заметить, что на выбор минимального увеличения может влиять засветка неба и общая засветка места наблюдения. При наблюдении на засвеченном небе в окуляр с небольшим увеличением небо будет светлым и, например, рассеянные скопления будут выглядеть не привлекательно, а некоторые туманности просто утонут в фоне неба. Также при общей засветке места наблюдения диаметр зрачка будет меньше 6мм и часть света, который соберет телескоп, будет попадать мимо зрачка, и мы получим как бы задиафрагмированный телескоп. Но лучше в таких засвеченных местах не наблюдать. Старайтесь выехать за город, или, если нет возможности, найти затененное от фонарей место для наблюдений.

Все особенности наблюдений в реальный телескоп нужно учесть при создании виртуального телескопа, чтобы наблюдения в виртуальный телескоп смогли смоделировать процесс подготовки к реальным наблюдениям.

#1055;рактическая часть

#1048;сследование околополярной части неба.

Цель наблюдения : - увидеть Полярную Звезду, околополярные созвездия;

- пронаблюдать движение звезд и созвездий на небе;

- сделать вывод о направлении и скорости их движения в течение суток.

Объекты наблюдения: отдельные звезды, группы звезд, Полярная Звезда, созвездия: Малая Медведица, Большая Медведица, Кассиопея, Цефей, Дракон, Волопас, Лебедь.

Ход наблюдения:

1. Определи стороны света.
2. Отметь, в какой части неба появилась первая звезда (первые звезды).
3. Отметь, в какой части неба появились яркие звезды и четкие звездные группы.
4. Отметь, какое созвездие ты увидел первым.
5. Найди на небе ковш Большой Медведицы, отмерь известное тебе расстояние и укажи Полярную звезду.
6. Сориентируй звездную карту относительно сторон света.
7. Найди на небе созвездия: Малая Медведица, Большая Медведица, Кассиопея, Цефей, Дракон, Волопас, Лебедь.
8. Ежечасно наблюдай положение созвездий и отмечай изменения в их положении, если они есть.
9. Выдвини гипотезу (предположение) о том, на сколько градусов смещаются звезды за 1 час.
10. Выдвини гипотезу о том, как изменится положение созвездий за сутки.
11. Ежедневно наблюдай одно созвездие в одно и то же время.
12. Опровергни или подтверди свою гипотезу и сделай вывод о направлении и скорости движения звезд и созвездий в течение суток.
13. Запиши результаты наблюдений, сделай рисунок, иллюстрирующий движение созвездий (созвездия) вокруг Полярной звезды в течение суток.
14. Выдвини предположение о том, как будет расположена Большая Медведица относительно Полярной звезды через 3 месяца, через 6 месяцев. Проверь это практически через указанное время.

Кроме Большой и Малой Медведиц, к околополярным созвездиям относятся созвездия Кассиопеи, Цефея, Дракона, Жирафа в Рыси. Как отыскать их на звездном небе?

Начать следует с Большой Медведицы. Осенними и зимними вечерами ее ковш из семи звезд четко виден в северной стороне неба. Весной и летом по вечерам этот ковш расположен гораздо выше, и тогда его приходится отыскивать в окрестностях зенита.

В каждом созвездии важно отыскать сначала самую главную, характерную его часть, а уже потом, при более детальном знакомстве, все остальное. В Большой Медведице таким “костяком” созвездия служит всем известный ковш.

Известен способ, позволяющий по ковшу Большой Медведицы отыскать Полярную звезду. Для этого через две крайние звезды в ковше мысленно проводим (в сторону выпуклости ручки ковша) слегка изогнутую кривую.

На расстоянии, почти впятеро большом расстояния между звездами α и β Большой Медведицы, она пройдет через звезду второй величины (2m), которая и есть знаменитая Полярная звезда. От нее в сторону Большой Медведицы тянется меньший ковш с сильно изогнутой ручкой — главная часть созвездия Малой Медведицы. Созвездие Гончие Псы расположено к югу и западу от Большой Медведицы, а если быть точным, то прямо под ручкой Ковша Большой Медведицы.

Теперь уже нетрудно разыскать и созвездие Кассиопеи, расположенное на небе по отношению к Полярной звезде в стороне, противоположной Большой Медведице. Главная его часть образует фигуру, напоминающую растянутую за ножки букву “М”. Заметим, что при некоторых положениях эта небесная буква выглядит опрокинутой, и тогда она напоминает букву латинского алфавита “W”.

Между Кассиопеей и Малой Медведицей находится созвездие Цефея. Оно менее заметно, чем перечисленные созвездия, и его главные звезды не образуют какой-нибудь характерной, бросающейся в глаза фигуры. Поэтому при поисках этого созвездия (как, впрочем, и подобных ему) надо отыскивать последовательно одну за другой интересующие вас звезды, “отталкиваясь” от уже известных звезд других созвездий. При этом, конечно, следует в процессе поисков постоянно сравнивать небо со звездной картой. Так, например, чтобы отыскать α Цефея, надо учесть, что она находится на продолжении прямой, соединяющей α и β Кассиопеи, на расстоянии, вчетверо большем расстояния между этими звездами. Найдя α Цефея, легко отыскиваем сначала ближайшие, а потом и более дальние звезды того же созвездия.

Между Большой и Малой Медведицами извивается созвездие Дракона. Характерная для него цепочка звезд соединена на карте ломаной линией.

Завершающий эту ломаную неправильный четырехугольник из звезд образует голову фантастического чудовища.

Созвездие Малый Лев расположено около лап Большой Медведицы. Созвездия Жирафа и Рыси — одни из самых непримечательных на звездном небе. В них входят только слабые звезды, отыскивать которые в отдельности следует между созвездиями Большой Медведицы и Кассиопеи. Никаких характерных фигур здесь нет и в помине. На всем небе — это самая “темная”, самая бедная яркими звездами область.

В результате анализа и обобщения информационных источников я отобрала для виртуального телескопа созвездия: Малая Медведица; Жираф; Большая Медведица; Гончие псы; Рысь; Малый Лев.

В этих созвездиях много интересных объектов. В созвездии Большая Медведица расположена самая знаменитая двойная система. Средняя звезда в ковше Большой Медведицы носит название Мицар. Около Мицара, на угловом расстоянии 12′, расположена одна из самых известных двойных звезд – Алькор. Видимая звездная величина Алькора 4m. Мицар в переводе с арабского означает «конь», а Алькор – «всадник». Мицар и Алькор – самая известная двойная система звезд.

Если соединить две крайние звезды в «хвосте» Большой Медведицы, то можно получить направление на яркую звезду Арктур (α Волопаса).

Список источников и литературы:

#1058;елескопы для любителей астрономии Автор: Сикорук Л.Л.

#1041;ольшой атлас созвездий. Автор Серж Брюнье.

3. Сайт «Галактика»

4. Сайт Московского Общества Любителей Астрономии