Расширяя границы Вселенной: История астрономии в задачах
Шрифт:
2.40. Согласно теории Эйнштейна, лучи света звёзд должны отклоняться в гравитационном поле Солнца. Как удаётся обнаружить это явление?
2.41. Американская орбитальная станция Скайлэб(1973 г.) была первой внеатмосферной универсальной солнечной обсерваторией. Для поддержания своей физической формы её экипаж занимался бегом по внутренней поверхности станции, представлявшей цилиндр диаметром около 6 м. С какой скоростью нужно бежать в таких условиях, чтобы ощутить земную силу тяжести? Как при этом должна
Раздел 3. Изучение звёздного мира
3.1. Почему 80 % ярких звёзд носят арабские имена?
3.2. Почему в Древнем Китае Малой Медведицы называлась «царственной звездой»?
3.3. Какую звезду называют «соперником Марса»?
3.4. Первые подробные каталоги звёзд, видимых невооружённым глазом, начали составляться более двух тысячелетий назад (Гиппарх, Птолемей). Почему же до сих пор в учебниках астрономии не указывают точно число таких звёзд?
3.5. В августе 1596 г. немецкий астроном — любитель Давид Фабриций заметил в созвездии Кита звезду, которой раньше не было видно. Так была открыта первая физическая переменная звезда. В первом звёздном атласе «Уранометрия», вышедшем в свет в 1603 году, И. Байер обозначил её греческой буквой (омикрон). Позднее польский астроном Я. Гевелий назвал её Мирой (удивительной).А как называл и указывал на небе эту звезду сам Фабриций?
3.6. В созвездии Стрельца есть переменная звезда под номером V335. Существует ли в этом созвездии переменная звезда под номером V334?
3.7. Название рассеянного звёздного скопления Плеяды происходит от греческого слова «множество». Русское название этого скопления — Стожары, по одной из этимологий — Сто Звёзд. Однако невооружённым глазом в Плеядах видно всего 6–7 звёзд. Даже обладавший великолепным зрением Михаэль Мёстлин, друг и учитель Кеплера, видел только 11. Остальные же звёзды, а их заметно больше сотни, видны лишь в телескоп. Каким же образом наши предки, давая название этому скоплению, угадали многочисленность его населения?
3.8. Почему многочисленная группа физических переменных звёзд называется цефеидами?
3.9. В 1908–1912 гг. американский астроном Хенриетта Ливитт (1868–1921), изучая звёзды в Малом Магеллановом Облаке, обнаружила зависимость между светимостью переменных звёзд — цефеид и периодом изменения их блеска, давшую возможность определять расстояния до звёзд и галактик. Почему эта важнейшая закономерность была открыта по наблюдениям звёзд в Магеллановых Облаках, а не в нашей Галактике?
3.10. Эдмунд Галлей в 1718 г. сравнил координаты звёзд в современном ему каталоге с измерениями
1) смещение всех звёзд по эклиптической долготе, подтверждающее явление, обнаруженное Гиппархом;
2) незначительное смещение звёзд по эклиптической широте;
3) изменение широты Альдебарана, Сириуса и Арктура на десятки угловых минут.
Объясните произошедшие за два тысячелетия изменения координат звёзд, обнаруженные Галлеем.
3.11. Годичный параллакс — это максимальный угол, под которым со звезды виден радиус земной орбиты. Как определить эту величину, не покидая Земли?
3.12. Первые надёжные измерения звёздных параллаксов проделали В. Струве (аЛиры), Ф. В. Бессель (61 Лебедя) и Т. Гендерсон (аКентавра). Какими критериями они пользовались при выборе для своих наблюдений именно этих звёзд?
3.13. Для определения расстояний до звёзд методом тригонометрического параллакса в качестве базиса используется диаметр земной орбиты. Возможно ли, находясь на Земле, использовать для этой цели больший базис?
3.14. В. Гершель в 1817 г. предложил метод предельных отверстий для приближённого определения расстояний до звёзд, который он считал правильным до конца жизни. Суть метода: два совершенно одинаковых телескопа наводятся на две разные звёзды; затем, закрывая постепенно объектив того телескопа, который наведён на более яркую звезду, легко «уравнять» видимый блеск обоих объектов. Гершель полагал, что квадраты расстояний до этих звёзд обратно пропорциональны площадям незакрытых частей объективов. В чём он ошибался?
3.15. Какой физический смысл имело понятие «звёздная величина» во времена Гиппарха (II в. до н. э.)?
3.16. В шкале звёздных величин, введённой древнегреческим астрономом Гиппархом (180–110 гг. до н. э.), освещённость, создаваемая на поверхности Земли звездой m-йзвёздной величины примерно в 2,5 раза больше освещённости, создаваемой звездой (m+1)-й величины. Английский астроном Норман Погсон предложил в 1856 г. считать указанный коэффициент равным 2,512…, и это предложение было одобрено астрономическим сообществом. Почему было выбрано именно это число?
3.17. В. Гершель предположил, что если наблюдается тесная пара звёзд, то более яркая звезда из этой пары должна быть ближе к нам и, следовательно, иметь больший параллакс. Исходя из этого, он полагал, что угловое расстояние между компонентами такой звёздной пары будет изменяться с периодом, равным одному году. Но ожидаемый эффект не был найден. Какая неверная предпосылка лежала в основе рассуждений Гершеля?
3.18. В 1803 г. Вильям Гершель обнаружил орбитальное движение звёзд в двойных системах. Универсальность какого физического закона он доказал своим открытием?