Click here to load reader

Csillagászati tankönyv kezdőknek és haladó · PDF fileCsillagászati tankönyv kezdőknek és haladóknak Szerkesztették: Kereszturi Ákos és Tepliczky István (elektronikus

  • View
    248

  • Download
    6

Embed Size (px)

Text of Csillagászati tankönyv kezdőknek és haladó · PDF...

  • Csillagszati tanknyv kezdknek s haladknak

    Szerkesztettk:

    Kereszturi kos sTepliczky Istvn (elektronikus vltozat)

    Magyar Csillagszati Egyeslet

    Tartalom

    gi mozgsok

    A nappali gboltAz jszakai gboltA Fld tengelyforgsaA Fld keringse s az vszakokHoldfzisok, fogyatkozsok s az raply

    A Naprendszer

    A Naprendszert alkot gitestek csoportjaiA bolygk felosztsaMerkrVnuszHoldMarsKisbolygkJupiterSzaturnuszUrnuszNeptunuszPlt-Charonstkskstksfelhk a Naprendszer klterletnBolygkzi anyag

    A csillagok lete

    Energiatermels a csillagokbanEnergiatranszportCsillagok a fsorozaton

    A csillagok fejldse a fsorozat utnPlanetris kdkFehr trpkSzupernvkNeutroncsillagokFekete lyukakCsillagunk a NapA TejtrendszerA csillagok letkora s a populcikCsillaghalmazok

    A Vilgegyetem keletkezse

    Az srobbans bizonytkaiA felfvd VilgegyetemEgyestett klcsnhatsokPrkeltsA galaxisok keletkezseA Tejtrendszer keletkezseA csillagok keletkezseAz elemek keletkezseA Naprendszer keletkezseA Vilgegyetem jvje

    Mdszertani segdletek

    A Vilgegyetem arnyaiA gravitci mindenek felettCsillagszat, valamint a rszecskefizikaMs vilgok

  • 2

    gi mozgsok

    A nappali gbolt

    A nappali gen az egyik leggyakrabban tapasztalt s legknnyebben megfigyelhet jelensg,az gbolt kk szne. Ennek kialakulsban kt tnyez jtszik fontos szerepet: a Fld lgkres kzponti csillagunk sugrzsa. A bolygnkat vez lgburok megvltoztatja a belpsugrzs sszettelt - egyes hullmhossztartomnyokat tenged, msokat kiolt - valamintmegvltoztatja a belp sugarak irnyt is a fnytrs elvnek megfelelen. (Az albbiakbancsak a spektrum lthat tartomnyra kifejtett hatsaival ismerkednk meg.)

    A Napbl rkez fny belp az atmoszfrba, s itt sok atommal, molekulval tallkozik. Atallkozsok alkalmval szrdik, kiss eltrl eredeti irnytl, a szrds mrtke pedigfordtott arnyban ll a hullmhosszal. Teht minl nagyobb egy fnysugr hullmhossza, azazminl vrsebb, annl kevsb szrdik. Ennek kvetkeztben a rvidebb hullmhossztarto-mnybl, a spektrum lthat rsznek kk vgbl fog a legtbb szrdni - a lgtmegekrl isebbl a sznbl jut legtbb a szemnkbe, ezrt ltjuk az gboltot kk sznnek. Amennyiben alevegben sok por vagy vzpra van, ezek szemcsinek mrete nagy az atomokhoz smolekulkhoz kpest, mr nem rvnyesl az elbbi hats. A szemcsk nagyjbl ugyanannyitszrnak minden hullmhosszbl, azaz minden szn fnybl, gy a sznek keverkekntltrejn a fehr rnyalat: s fehres sznt lt a gbolt. Ha egy adott helyen nagyobbmennyisg vzpra csoportosul, a rla szrd ers fehr fny lesen elt az gi httrtl -ezek a felhk. Napkzben csak a legfnyesebb gitesteket lthatjuk: a Napot, a Holdat esetlega Vnuszt. A halvnyabb bolygk s csillagok nem figyelhetk meg, mivel a levegbenszrd napfny sokkal ersebb gyenge pislkolsuknl, s elnyomja fnyket. Azokrl azgitestekrl, amelyek nem rendelkeznek jelents lgkrrel (mint pldul a Hold), nappal isugyangy lthatk a csillagok, mint jszaka.

    A nappali gbolton ltvnyos vltozsokat figyelhetnk meg, amikor a Nap a horizontkzelben tartzkodik - azaz napkelte s napnyugta krnykn. Ekkor a kzponti csillagunkrlrkez fny mr sokkal hosszabb utat tesz meg a lgkrben, mint magas napllskor. Amint afny belp bolygnk sr atmoszfrjba, eredeti irnytl elhajlik: ez a fnytrs. Minlmlyebben merl a lgkrbe, annl srbb kzeggel tallkozik, s annl nagyobb mrtk leszaz elhajls. Ennek kvetkeztben minden gi objektum (kivve, amelyik pont a fejnk fltt, azenitben ltszik) valjban alacsonyabban van, mint ahogyan azt mi ltjuk. Az gitestekkpnek megemelkedse ott a legnagyobb, ahol a fny a leghosszabb utat teszi meg azatmoszfrban, azaz a horizontnl. Ezt derlt id esetn brki knnyedn megfigyelheti: anapkorong a lthatr kzelben ellapul, mivel az als rszrl rkez fnysugarak srbbkzegen haladnak keresztl, mint a fels rszrl rkezk, gy jobban elhajlanak. Ezt a jelen-sget refrakcinak nevezik, a refrakci rtke a zenitben nulla, a lthatr fel fokozatosann, ahol ltalban elri a fl fokot. Teht amikor a napkorong alja ltszlag a horizontot rinti,az a valjban mr alatta is van. A lgkri fnyszrds hatst ebben az esetben is meg-figyelhetjk: ha a Nap a horizont kzelben van, fnye hossz utat tesz meg a lgkrben, afnyszrds is jelents. A kk szn nagy rsze gy mr nem jut el hozznk, s a napkorongvrs rnyalatban pompzik.

    A szrkleti g sznkavalkdjnak kialaktsban ugyancsak a fnyszrds jtszik fszerepet.Az alacsonyabb s srbb lgrtegek tbbet, a magasabbak s ritkbbak pedig kevesebbet

  • 3

    szrnak ki a kkbl - gy a horizonttl felfel haladva a vrstl a kkig terjed sznskltfigyelhetnk meg. A szrklet alatt a fny a lgkr tvoli rszrl rkezik a felettnk tallhatlgtmegekre. Idtartama fldrajzi szlessgenknt vltoz, mivel klnbz szlessgeken althatrhoz kpest ms-ms szgben ereszkedik a Nap a horizont al. A polgri szrkletakkor r vget, amikor a Nap 6 fokkal, a csillagszati pedig, amikor 18 fokkal sllyed althatr al - ez utbbi nlunk kb. kt ra hossz.

    Az jszakai gbolt

    Ha a Nap annyira mlyen van a lthatr alatt, hogy a rla rkez, a lgkrn szrd fnysem jut el hozznk, mr nincs ami elnyomja a halvny gitestek fnyt - vget r a szrklet,teljesen besttedik. Az jszakai gen megfigyelhet objektumok kzl a legfnyesebb boly-gnk ksrje: a Hold. Mivel a Hold a Fld krl kering, ezrt bolygnkrl nzve llandanvltoztatja a Naphoz viszonytott helyzett. Ennek kvetkeztben jnnek ltre a holdfzisok.Felsznnek fnyvisszaver kpessge nagyon rossz, a stt hamuhoz hasonl, de mivel kzelhelyezkedik el hozznk, a Nap utn a msodik legfnyesebb gitest.

    A Holdat kvetik a kzeli bolygk. Mivel a Merkr s a Vnusz a Fldnl kzelebb kering aNaphoz, gy attl ltszlag nem tvolodnak el 22 illetve 46 foknl messzebb, hol az egyik, hola msik oldaln mutatkoznak kzponti csillagunknak. A Naphoz kzelebb keringenek, gy aFldnl gyorsabban mozognak - megvilgtott s rnykos oldalukat egyarnt ltjuk, ezrt aHoldhoz hasonlan fzisokat mutatnak. A nagybolygk az ramutat jrsval ellenttesirnyban keringenek, gy amikor a Merkr vagy a Vnusz kzeledik hozznk, a Naptl balra,azaz keletre tnnek fel az esti gen. Amikor tvolodnak tlnk a Naptl jobbra mutatkoznak,gy hajnalban, napfelkelte eltt figyelhetk meg. A bolygk kzl a Vnuszt ltjuk a leg-fnyesebbnek, mely ers ragyogsval knnyen megtvesztheti az embert. A Fldnl tvolabbkering bolygk csak kismrtkben vagy egyltaln nem mutatnak fzisokat. Mivel ezekmesszebb keringenek, gy lassabban mozognak. Bolygnk rendszeresen lekrzi ket, ebblkifolylag ltszlag hurokszer mozgst vgeznek a csillagos httrhez kpest. A Mars, aJupiter, a Szaturnusz s kivteles esetekben az Urnusz figyelhet meg kzlk szabadszemmel. Mivel a nagybolygk kzel egy skban keringenek a Nap krl, gy ugyanabban azgi svban mutatkoznak. Ennek a svnak a kzepn hzdik az gi ekliptika, amelyet a Nap,Fldrl megfigyelhet ves gi tja rajzol ki.

    Ha j a lgkri tltszsg s mestersges fnyek sem zavarnak, egy derlt jszakn tbb ezercsillagot is lthatunk szabad szemmel. A csillagok kztti tjkozdst a csillagkpek knny-tik meg. Mr az korban kialaktotta minden np a sajt csillagkpeit, ekkor mg tbbnyirevallsos indtkkal. Ezeknek egy rsze a ksbbiekben is fennmaradt, mivel egyszerbbtettk az egyes gi objektumok megtallst s az gen val tjkozdst. Ma 88 csillagkpreosztjuk az gboltot. Egy csillagkpbe azok a csillagok tartoznak, amelyek a csillagkpethatrol vonalakon bell ltszanak bolygnkrl. Egy adott csillagkphez tartoz csillagoktermszetesen klnbz tvolsgokban helyezkedhetnek el, gy nem llnak egymssal kzelikapcsolatban. A csillagkpek szmnak, helynek, mretnek, alakjnak, hatrvonalainak,elnevezsnek meghatrozsa teljesen nknyes, egyedl az gbolton trtn knnyebbtjkozdst szolglja. Az jszakai gen egy szablytalan krvonal, halvny fnyszalagot ismegfigyelhetnk: ez a Tejt. A Tejt valjban csillagok milliinak egyttese, melyeketszabad szemmel nem tudunk klnvlasztani, gy sszefgg svnak ltjuk ket. Galaxisunk, aTejtrendszer anyagnak nagy rsze egy lapos, korong alak trrszben koncentrldik, smivel Napunk ebben a skban helyezkedik el, gy kitekintve csak a korong metszett, mint azgen tvel svot lthatjuk.

  • 4

    A Fld tengelyforgsa

    Bolygnk 23 ra 56 perc 4,09 msodperc alatt fordul meg egyszer a tengelye krl (ez azidtartam a csillagnap), amit mi gy rzkelnk, mintha az gbolt fordulna el ugyanennyi idalatt felettnk. Mivel a Fld nyugatrl kelet fel forog, az gbolt s az gi objektumok keletrlnyugat fel ltszanak elmozdulni. A forgs kvetkeztben ltszik krbejrni a Nap is, gyjnnek ltre a nappalok, amikor a Nap a horizont felett tartzkodik, s az jszakk, amikorpedig alatta. A Nap lenyugvsa utni (illetve felkelte eltti) rvidebb tmeneti idszak aszrklet. A Fld forgstengelye jelli ki az gtjakat is. A tengely kt vgt szaki, illetve dligtjnak, az erre merleges kt irny kzl azt, amerre az gitestek kelni ltszanak keleti,amerre pedig nyugodni, nyugati gtjnak nevezzk.

    A Nap gi jrsnak a Fld klnbz szlessgein elhelyezked megfigyelk ms-ms mdonlesznek tani. Amikor a Nap pontosan keleten kel s nyugaton nyugszik, az egyenltrl nzvefejnk felett, a zenitben delel. Ugyanekkor a plusoknl vzszintesen krbejrni ltszik, kztesszlessgeken pedig plyja kisebb-nagyobb szget zr be a fgglegessel. Ez termszetesencsak akkor trtnhet meg, ha a Fld egyenltje pontosan a Nap fel mutat. A valsgban ezritka helyzet, mivel bolygnk forgstengelye a plyaskra lltott merlegeshez kpest 23,5fokos szget zr be. A tengely trbeli helyzete els megkzeltsben stabilnak mondhat, azaza Fld, Nap krli keringse sorn llandan egy irnyba mutat.

    Azt a pontot, ahol a forgstengely kpzeletben metszi az gboltot (illetve a bolygnk kr vonttetszleges sugar kpzeletbeli ggmbt), gi plusnak nevezzk. Ez az szaki oldalon egyfnyes csillag kzelbe esik, amelyet innen Polarisnak, Sarkcsillagnak neveztek el. Az gboltltszlag ekrl fordul krbe minden nap. A mi szlessgnkrl a plus 47,5 fok magasanltszik a horizont felett. Azok a csillagok, amelyek 47,5 foknl kzelebb ltszanak a plushoz,napi jrsuk sorn soha nem rik el a horizontot, azaz soha nem nyugszanak le. Ezeketnevezik cirkumpolris csillagkpeknek. Azok az gi objektumok, amelyek ennl messzebbltszanak a plustl, minden nap felkelnek s lenyugszanak, tbb-keves

Search related