Навигация
У проблему вивчення сил, що діють на Сонці, перш за все входить завдання вивчення структури корони
26088
знаков
0
таблиц
2
изображения
4. У проблему вивчення сил, що діють на Сонці, перш за все входить завдання вивчення структури корони.
Тут виникає ряд питань: як змінюються деталі корони зі зміною стану сонячної поверхні, що обумовлює тонку променисту структуру корони, як далеко поширюється дія електромагнітних сил Сонця, якого розміру та напрямку руху корональної речовини? Рухи в корональних деталях можуть бути виявлені в результаті порівняння знімків, отриманих з різних точок смуги повної фази, тобто в різні моменти часу. Однак таким шляхом не можна виявити рух речовини вздовж корональних променів. Це завдання вирішується за точним вимірам положень ліній в спектрі, на підставі так званого принципу Допплера.
Одним з найбільших наукових підприємств, організованих у зв'язку з затемненням 1936радянськими астрономами, було фотографування корони однотипними довгофокусними камерами для вивчення змін у короні. До 1936 р. тільки випадкові спостереження вказували на швидкі зміни в короні.Щоб вирішити це питання, було побудовано шість однакових 5-метрових коронограф, які отримали назву "стандартних коронограф" (рис.2); у них об'єктив переміщувався з допомогою годинникового механізму, що компенсувало добовий рух Сонця і робило нерухомим зображення Сонця у фокусі коронографа. Коронограф, перебуваючи в складі експедицій різних обсерваторій, були розподілені в шести пунктах уздовж смуги затемнення. У чотирьох з цих пунктів (у Білоріченською, на Уралі, в Омську і на Далекому Сході) погода була сприятливою і були отримані прекрасні фотографії корони. Від Білоріченською поблизу Чорного моря до Куйбишевка на Далекому Сході місячна тінь йшла близько 2 годин, і тому на платівках радянських експедицій закарбувалися всі зміни, які відбулися за цей час в сонячній короні.
Дослідження 30 платівок, отриманих із стандартними коронографа, дало цікаві нові висновки про будову корони і природі явищ в хромосфері і короні. Ці дослідження були проведені Є. Я Бугославского, С.К. Всехсвятським і А.М. Дейчем.
Виявилося, що у внутрішній короні за 2 години відбулися значні зміни; характер цих змін був детально вивчений. Одночасно було встановлено надзвичайно цікавий факт: з'ясувалося, що, вивчаючи на платівках видимі зміщення корональних променів за ці дві години, можна встановити обертання корони разом із Сонцем. Далі С.К. Всехсвятокій і Є.Я. Бугославского досліджували структуру корони за цим же знімкам і встановили струйчату будову корональних променів, детально досліджували дугові системи - чудові освіти, що включають ряд охоплюють одна одну дуг, - і знайшли точну відповідність між явищами в короні і хромосфері.
Враховуючи успішне проведення спостережень затемнення 1936 р., які були організовані спеціально створеною комісією, радянські астрономи діяльно готувалися до проведення спостережень під час затемнення 21 вересня 1941Однак віроломний напад гітлерівських загарбників на СРСР змусило значно скоротити програму досліджень.
Тим не менш, незважаючи на умови воєнного часу, експедиції Державного астрономічного інституту імені П.К. Штернберга, Пулковської обсерваторії, Ленінградської, Казанської, Ташкентської та інших обсерваторій успішно провели спостереження, розташовуючись вздовж смуги затемнення, яка проходила по районах Середньої Азії. Чудові фотографії корони з багатьма деталями були отримані з тими ж стандартними 5-метровими коронографа, які працювали і в 1936 р., а також з четверним коронограф Г.А. Тихова та зі спеціальними камерами.
Вивчення корональних фотографій, яке було вироблено Є.Я. Бугославского і В.Г. Фееенковим, з'ясувало характер структури корони і умови в короні над порушеними областями Сонця. Результати підтвердили висновки, отримані радянськими астрономами для затьмарення 1936, І дозволили зробити висновок, що свічення корональних ліній, що характеризує умови сверхіонізації в короні, найбільш інтенсивно над порушеними областями сонячної поверхні, де помітні найбільш складні структурні форми корони з інтенсивними потоками речовини.
Спостереження зі стандартними коронографа були проведені і в наступні затемнення 1945 і 1952 рр. а також під час затемнення 30 червня 1954
Широко були організовані спостереження затемнення 9 липня 1945, Смуга якого проходила через Європейську частину СРСР від південних районів Карело-Фінської РСР до Уралу і далі майже кордонів Узбецької і Казахської РСР. Поблизу Іванова, Ярославля та Куйбишева розташовувалося більшість експедицій радянських астрономів. Проте вдень 9 липня майже по всій території Європейської частини СРСР спостерігалися потужні грозові явища, через які більшість експедицій зазнало невдачі у спостереженнях затемнення. Проте на півночі, в районі Сортавала, метеорологічні умови були сприятливими, і тут експедиція пулковських астрономів отримала цінні матеріали. Експедицією Астрономічної обсерваторії Ленінградського університету під керівництвом В.В. Шаронова і З.З. Ситинські були проведені фотометричні та колориметричне дослідження корони, приватних фаз затемнення і яскравості небесного зводу.
В останні роки було зроблено важливе відкриття: було встановлено, що Сонце випромінює радіохвилі. З різними процесами на Сонці пов'язано випромінювання різних довжин хвиль. Спостерігалися випромінювання з довжиною хвилі від декількох метрів до сантиметрів. Радянські, геофізики спостерігали радіовипромінювання Сонця під час повного сонячного затемнення 20 травня 1947Спостереження під час затемнення допомагають виявити окремі області на Сонце або у його зовнішніх шарах, які є джерелом цього радіовипромінювання.
Всі названі проблеми досліджень тісно пов'язані між собою, і лише всебічне, комплексне дослідження корони і хромосфери може дати відповіді на поставлені питання. З іншого боку, будь-якої отриманий матеріал може служити для різних досліджень. Так, загальна фотометрія корони і протуберанців потрібна і для визначення щільності речовини і для визначення природи самої речовини в них. Спектрограми дають матеріал для дослідження природи речовини і його стану і т.п.
III. Затемнення може бути з успіхом використане для дослідження земної атмосфери. З цією метою ведуться спостереження: а) метеорологічні: хід температури, тиску, вологості, зміни вітру, освіта хмарності і т.д.; б) фотометричні спостереження яскравості і кольору неба, в тому числі загравою кільця; в) радіоспостереження: зміна чутності радіостанцій, зміна шумів, що викликаються радіовипромінюванням Сонця, спеціальні спостереження відображення імпульсного сигналу від різних шарів іоносфери.
Про останні спостереженнях потрібно сказати трохи докладніше. Під дією ультрафіолетового випромінювання Сонця відбувається іонізація газів верхніх шарів земної атмосфери. Це призводить до появи електричних зарядів і утворення електропровідних шарів. Такі шари розташовані на висотах 100 км (шар Е), 210 км (шар F1) і 250-350 км (шар F2).Вся далека короткохвильова радіозв'язок йде шляхом відображення радіохвиль від цих електропровідних шарів, званих іоносферою. Зрозуміло, що зміни в іоносфері призводять до зміни умов поширення коротких радіохвиль. Дослідження іоносфери представляє завдання великої практичної значущості. На іоносферу великий вплив мають потоки частинок - корпускул, що викидаються із Сонця. Відомо, що сильні корпускулярні потоки створюють в іоносфері обурення, що супроводжуються полярними сяйв "і магнітними бурями і призводять до порушень радіозв'язку. Однак про дію корпускулярної радіації Сонця на іоносферу ще дуже мало відомо. Фізична природа відбуваються в іоносфері процесів ще мало вивчена. У іоносфері безперервно відбуваються зміни, тому дуже важливо порівняти стан іоносфери, освітленої Сонцем, зі станом неосвітленій іоносфери на малому проміжку часу. Це і виявляється можливим у періоди повних сонячних затемнень.
Місяць створює не лише звичайне - оптичне - затемнення, але затуляє і корпускулярний потік, створюючи "корпускулярне затемнення". Внаслідок різної швидкості світла і корпускул затемнення оптичне й корпускулярне наступають різночасно (корпускулярне раніше); з'являється можливість роздільно спостерігати дії на атмосферу ультрафіолетової та корпускулярної радіації.
IV. Дещо осібно стоять спостереження, що проводяться під час повного затемнення для перевірки ефекту Ейнштейна.
У 1936 р. спеціальний інструмент, сконструйований і виготовлений під керівництвом проф. А.А. Михайлова для перевірки ефекту Ейнштейна, був встановлений на Далекому Сході в Куйбишевка. Небо поблизу затьмарить Сонце було сфотографовано цим інструментом, і на пластинках біля Сонця вийшло багато слабких зірок. Тим самим інструментом на інших платівках була знята через кілька місяців та ж сама область неба, коли Сонця вже в ній не було. Порівнюючи платівки, отримані під час і поза затемненням, можна було виміряти, чи відбувається в дійсності зміщення зірок і на яку величину. Кропіткі і складні вимірювання отриманих фотографій, вироблені А.А. Михайловим, дали для видимого відхилення зірок поблизу Сонця величину, більшу, ніж та, яку вимагає теорія відносності.
Інші спостереження ефекту Ейнштейна дають величини зсуву зірок хоча й менші, ніж за визначенням А.А. Михайлова, але також великі, ніж вимагає теорія.
Вивчення ефекту Ейнштейна представляє цікаву і важливу задачу, оскільки спостереження виявили помітне кількісне розбіжність з теорією. Особливо важливо, але й важко було б отримати з спостережень не тільки величину зміщення зірки, що знаходиться біля самого краю сонячного диска, але і закон зменшення цього зміщення в залежності від віддалення від сонячного краю. Однак виробництво таких спостережень вимагає спеціальної апаратури. Воно й зрозуміло: найбільша величина зсуву зображень зірок на фотопластинці вимірюється мікронами, і впевнене виявлення таких малих величин - виключно важка справа.
3. Завдання, які вирішуються при спостереженнях сонячних затемнень на сучасному етапі розвитку науки
Тема постановки завдань під час спостережень сонячних затемнень, особливо повних, ще більш актуальна. Вимоги до точності спостережень таких явищ сьогодні як ніколи висока, так як зросли вимоги до точності передобчислювання положення Місяця на певні моменти часу. Крім того, застосування високих технологій і комп'ютерів дає можливість виробляти управління такими спостереженнями. Особливе місце приділяється позаатмосферні спостереженнями сонячної корони, з високих геостаціонарних орбіт ШСЗ.
В даний час актуальні такі завдання, що розглядаються під час спостережень сонячних затемнень.
1. Фіксація моментів часу контактів дисків Сонця і Місяця з похибкою 10 мкс за допомогою відеоапаратури та лазерної техніки.
2. Спектральні спостереження і фотометрія сонячної корони під час повних затемнень з застосуванням сучасних методів фотометрії та спектрального аналізу.
Література
1. А.А. Михайлов. Сонячні затемнення та їх спостереження. М., 1978.
Похожие работы
... для фахівців в області філософії, історії науки, религиоведения, соціології, соціальної психології, мистецтвознавства і інших наукових дисциплін. 2.3 Модернізація змісту астрономічної освіти на основі культурологічного підходу Модернізація освіти, що базується на інформаційно-комунікаційних технологіях, припускає формування нових моделей учбової діяльності, що використовують інформаційні і ...
... , то речовина зовнішніх шарів під дією гравітації вже за 5 хвилин вільно упала б у центр Сонця. Протидіє силам гравітації сила газового тиску, спрямована від центра Сонця назовні. Стан зорі (в даному разі Сонця), в якому внутрішній тиск газу і випромінювання зрівноважує вагу речовини, розміщеної вище, називається станом гравітаційної рівноваги. В умовах гравітаційної рівноваги температура Т ...
... експериментально довели, що розсіяний рентгенівський фотон і електрон віддачі з'являються одночасно. Розділ 2 Вивчення фундаментальних дослідів з квантової оптики в профільних класах 2.1 Досліди, що послужили основою виникнення хвильової теорії світла Оптика є, ймовірно, тим розділом фізики, в якому вперше були проведені вимірювання. В III ст. до н.е. Евклід вже знав закони видбивання ...
... цього гуртка, де з доповідями виступали провідні оптики Петрограда (Ленінграда). На 39-му засіданні гуртка (1923 р.) було засноване Російське оптичне товариство, членами якого стали й фізики-оптики інших міст, зокрема В. П. Лінник. На жаль, Товариство проіснувало недовго. Оскільки воно не мало приміщення, інвентарю, коштів, то місцева влада 1929 р. ліквідувала Товариство. І лише в грудні 1989 р. ...
0 комментариев