Методи и уреди за изследване в астрономията
Почти всичко, което знаем за звездите, идва от светлината и другите лъчения, които те изпращат. Телескопите са рефрактори (с лещи) и рефлектори (с огледала); колкото по-голям е обективът, толкова повече светлина събира телескопът. Радиотелескопите и космическите телескопи наблюдават в области от спектъра, които атмосферата спира. Спектралният анализ дава състава, температурата и скоростта на звездите, а паралаксът дава разстоянието до близките звезди.
Какво да запомним
- Рефрактор: обектив леща; рефлектор: обектив вдлъбнато огледало.
- Космически телескопи (Хъбъл, Джеймс Уеб) избягват поглъщането и трептенето на атмосферата.
- Спектрален анализ: химичен състав, температура, лъчева скорост.
- Паралакс: d (pc) = 1/p (″); 1 pc ≈ 3,26 светлинни години.
- Галилей пръв използва телескоп за наблюдение на небето (1609-1610 г.).
Пример
Звезда с паралакс 0,1″ е на 1/0,1 = 10 pc, т.е. около 32,6 светлинни години.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Кой учен пръв насочва телескоп към небето в началото на XVII век?
- Галилео Галилей
- Исак Нютон
- Йоханес Кеплер
- Едуин Хъбъл
Отговор: Галилео Галилей
През 1609-1610 г. Галилей наблюдава с телескоп Луната, фазите на Венера и спътниците на Юпитер.
Каква е основната оптична част (обектив) на телескопа рефлектор?
- Събирателна леща
- Вдлъбнато огледало
- Призма
- Дифракционна решетка
Отговор: Вдлъбнато огледало
Рефлекторът събира светлината с вдлъбнато огледало, а рефракторът с леща.
Защо някои телескопи се изнасят в космоса, като Хъбъл и Джеймс Уеб?
- За да са по-близо до звездите
- Защото в космоса няма гравитация
- Защото атмосферата поглъща и изкривява част от лъчението
- За да се въртят по-бързо
Отговор: Защото атмосферата поглъща и изкривява част от лъчението
Атмосферата спира голяма част от инфрачервеното, ултравиолетовото и рентгеновото лъчение и замъглява образа.
Какво може да се определи от спектъра на звезда?
- Само масата ѝ
- Само възрастта на Вселената
- Броят на планетите ѝ
- Химичният състав, температурата и лъчевата скорост
Отговор: Химичният състав, температурата и лъчевата скорост
Линиите показват елементите, разпределението на енергията показва температурата, а отместването на линиите скоростта.
Годишният паралакс на звезда е 0,5″. На какво разстояние е тя? (d = 1/p, d в парсеци, p в ъглови секунди)
- 0,5 pc
- 2 pc
- 5 pc
- 20 pc
Отговор: 2 pc
d = 1/0,5 = 2 pc.
Какъв е обективът на телескопа рефрактор?
- Огледало
- Леща
- Призма
- Антена
Отговор: Леща
Рефракторът събира светлината с леща, а рефлекторът с вдлъбнато огледало.
С какъв уред се наблюдава радиоизлъчването на космическите обекти?
- Радиотелескоп
- Микроскоп
- Барометър
- Перископ
Отговор: Радиотелескоп
Радиотелескопът е голяма антена, обикновено параболична.
На колко светлинни години е равен един парсек?
- ≈ 1 светлинна година
- ≈ 9,46 светлинни години
- ≈ 206 265 светлинни години
- ≈ 3,26 светлинни години
Отговор: ≈ 3,26 светлинни години
1 pc ≈ 3,26 светлинни години ≈ 3,1·1016 m.
Защо телескопът с по-голям обектив е по-добър?
- Е по-лек
- Е по-евтин
- Събира повече светлина
- Променя цвета на звездите
Отговор: Събира повече светлина
По-голямата площ събира повече светлина и показва по-слаби обекти и повече детайли.
Кой космически телескоп, изстрелян през 2021 г., наблюдава главно в инфрачервената област?
- Хъбъл
- Джеймс Уеб
- Кеплер
- Спутник 1
Отговор: Джеймс Уеб
Телескопът Джеймс Уеб има огледало с диаметър 6,5 m и работи в инфрачервената област.
Какво е годишен паралакс на звезда?
- Ъглово отместване на звездата
- Яркостта на звездата
- Цветът на звездата
- Масата на звездата
Отговор: Ъглово отместване на звездата
Това е малкото видимо отместване на близка звезда спрямо далечните поради обикалянето на Земята около Слънцето.
Звезда е на разстояние 20 pc. Колко е годишният ѝ паралакс?
- 20″
- 0,5″
- 0,2″
- 0,05″
Отговор: 0,05″
p = 1/d = 1/20 = 0,05″.
Защо радиотелескопите могат да наблюдават и при облачно време?
- Работят само в космоса
- Използват лазер
- Радиовълните минават през облаците
- Не могат да наблюдават
Отговор: Радиовълните минават през облаците
Облаците поглъщат видимата светлина, но пропускат радиовълните.
Звезда е на 50 светлинни години от нас. Колко е приблизително паралаксът ѝ?
- ≈ 0,02″
- ≈ 0,065″
- ≈ 15″
- ≈ 0,65″
Отговор: ≈ 0,065″
d ≈ 50/3,26 ≈ 15,3 pc; p = 1/d ≈ 0,065″.
Защо най-големите оптични телескопи са рефлектори, а не рефрактори?
- Голямо огледало се прави по-лесно
- Лещите са твърде леки
- Огледалата са прозрачни
- Рефракторите са забранени
Отговор: Голямо огледало се прави по-лесно
Огледалото може да се подпре отзад, не поглъща светлина и няма хроматична аберация, а голяма леща се огъва под теглото си.