Cyfroteka.pl

klikaj i czytaj online

Cyfro
Czytomierz
00066 006363 11244819 na godz. na dobę w sumie
Atlas gwiazd - ebook/pdf
Atlas gwiazd - ebook/pdf
Autor: Liczba stron:
Wydawca: SBM Język publikacji: polski
ISBN: 978-83-8059-080-9 Data wydania:
Lektor:
Kategoria: ebooki >> naukowe i akademickie >> encyklopedie
Porównaj ceny (książka, ebook, audiobook).

Odkrywanie nieba to zajęcie dla amatorów kosmicznej przygody w każdym wieku. Zmieniające się położenia konstelacji dostarczają obserwatorom wrażeń przez cały rok. Znany popularyzator astronomii Przemysław Rudź opisuje w poradniku 59 gwiazdozbiorów – ich historie, cechy oraz najważniejsze gwiazdy i obiekty znajdujące się w ich zasięgu. Szczegółowe mapy nieba ułatwią zlokalizowanie gwiazd na niebie w poszczególnych miesiącach, a treści zawarte we wstępie przygotują do obserwacji nieba.

Znajdź podobne książki Ostatnio czytane w tej kategorii

Darmowy fragment publikacji:

PRZEWODNIK PO KONSTELACJACH ‚ PRZEMYSŁAW RUDZ ATLAS GWIAZD Przemysław Rudź, pasjonat i popularyzator astronomii, kompozytor i wykonawca muzyki elek- tronicznej. Jest autorem wielu książek i artykułów z dziedziny astronomii. Zainteresowanie gwiezdnymi podróża- mi rozbudza podczas wykładów, pre- lekcji i pokazów nieba. PIERWSZY KOSMICZNY SPACER ............................................................... 4 • Miejsce obserwacji ...................................... 8 • Najnowsze technologie ............................... 4 • Ubiór .............................................................. 8 • Organizacja miejsca obserwacji................. 6 • Dbałość o instrument optyczny ................. 7 OBSERWACYJNE ABC .................................................................................. 10 • Odległości na niebie .................................. 10 • Astronomiczne jednostki odległości ....... 11 • Podstawowe współrzędne niebieskim .................................................. 14 • Ścieżki i drogowskazy na sklepieniu astronomiczne ........................................... 13 astronomiczny i montaż ........................... 16 • Oczy, lornetka, teleskop GWIAZDOZBIORY ......................................................................................... 21 NIEBO W STYCZNIU .............................. 22 • Woźnica ....................................................... 24 • Mała Niedźwiedzica ................................... 26 • Orion ............................................................ 28 • Erydan ......................................................... 32 • Smok ............................................................ 34 NIEBO W LUTYM .................................. 36 • Byk ............................................................... 38 • Wielki Pies ................................................... 42 • Hydra ........................................................... 44 • Pompa ......................................................... 46 • Sekstant ...................................................... 48 NIEBO W MARCU .................................. 50 • Mały Pies ..................................................... 52 • Rak ............................................................... 54 • Wielka Niedźwiedzica................................ 56 • Kompas ....................................................... 60 • Mały Lew ..................................................... 62 NIEBO W KWIETNIU .............................. 64 • Lew............................................................... 66 • Panna .......................................................... 70 • Puchar ......................................................... 74 • Kruk ............................................................. 76 • Ryś................................................................ 78 • Żyrafa .......................................................... 80 NIEBO W MAJU ..................................... 82 • Warkocz Bereniki ....................................... 84 • Wolarz ......................................................... 86 • Korona Północna........................................ 90 • Psy Gończe .................................................. 92 • Waga ............................................................ 94 NIEBO W CZERWCU ............................... 96 • Herkules ...................................................... 98 • Wężownik .................................................. 100 • Wąż ............................................................ 104 NIEBO W LIPCU ................................... 106 • Lutnia ........................................................ 108 • Łabędź ....................................................... 112 • Orzeł .......................................................... 114 • Lisek........................................................... 116 • Strzała ....................................................... 118 • Źrebię ........................................................ 120 NIEBO W SIERPNIU .............................. 122 • Skorpion .................................................... 124 • Strzelec ...................................................... 126 • Delfin ......................................................... 130 • Tarcza ........................................................ 132 • Jaszczurka ................................................. 134 NIEBO WE WRZEŚNIU ........................... 136 • Wodnik ...................................................... 138 • Pegaz ......................................................... 140 • Kasjopeja ................................................... 142 • Koziorożec ................................................. 144 • Cefeusz ...................................................... 146 NIEBO W PAŹDZIERNIKU ...................... 148 • Perseusz .................................................... 150 • Andromeda ............................................... 152 • Wieloryb .................................................... 156 • Ryby ........................................................... 158 • Rzeźbiarz ................................................... 160 NIEBO W LISTOPADZIE ......................... 162 • Trójkąt ....................................................... 164 • Baran ......................................................... 166 • Ryba Południowa ..................................... 168 • Piec ............................................................ 170 NIEBO W GRUDNIU .............................. 172 • Bliźnięta .................................................... 174 • Rufa ........................................................... 176 • Zając .......................................................... 178 • Jednorożec ................................................ 180 • Gołąb ......................................................... 182 • Słowniczek ................................................ 184 • Indeks ........................................................ 186 • Literatura pomocnicza ............................ 190 PIERWSZY KOSMICZNY SPACER NAJNOWSZE TECHNOLOGIE Wygląd nieba zmienia się w zależności od miejsca i czasu obserwacji oraz pory roku. Nie wszystkie konstelacje są w danym momencie wi- doczne, dlatego też planując kolejny wyjazd za miasto, warto wcześniej starannie się do niego przygotować. Bardzo pomocne będzie zaznajo- mienie się z obsługą komputerowego atlasu nie- ba (np. TheSkyX, StarryNight czy równie efek- townego, a przy tym darmowego Stellarium). Są to wspaniałe i pożyteczne narzędzia, które pozwolą nam symulować wygląd nieba z do- wolnego miejsca na Ziemi i o dowolnej porze. Można też z nich opcjonalnie drukować mapki wybranych rejonów nieba, czasem też duże zbli- żenie na dany obiekt, które pozwoli odnaleźć go w mrowiu gwiazd. Doświadczony obserwator dosyć łatwo od- najduje wskazany obiekt na nieboskłonie. Może więc w ciągu jednej sesji obserwacyjnej skie- rować teleskop nawet na kilkadziesiąt ciał nie- bieskich. Początkujący użytkownicy muszą sta- wiać sobie mniej ambitne cele, choć oczywiście z czasem będą nabierali wprawy, stając się praw- dziwymi znawcami nieba. Współczesna techno- logia, w jakiej produkowane są amatorskie tele- skopy, pozwala na automatyczne skierowanie instrumentu na wybrany cel. Zawdzięczamy to c Amatorzymogąodgrywaćwastronomiiwielkąrolę.Ich małeodkrycianieustannieposzerzająspektrumbadań nadWszechświatem.NazdjęciuobserwatorzIzraela 4 PIERWSZY KOSMICZNY SPACER c Amatorskieobserwatorium,Belfort,Francja zintegrowanej z przyrządem optycznym kom- puterowej bazie danych ciał niebieskich oraz systemowi silników w montażu teleskopu. Spe- cjalny pilot z wyświetlaczem i klawiaturą alfa- numeryczną pozwala wybrać planetę, gwiazdę, gromadę gwiazd oraz galaktykę, a zatwierdzenie wyboru powoduje automatyczny ruch teleskopu i ukierunkowanie dokładnie na żądany obiekt. To bardzo pomocne kiedy chcemy dostrzec moż- liwie dużo w krótkim czasie (np. na pokazach nieba w szkole). Jednocześnie jest to w pewnym sensie pójście na skróty, przez co poziom znajo- mości nieba nie będzie się rozwijał. Dlatego war- to pamiętać, że od nas zależy wybór drogi − czy chcemy poddać się technologii, czy wyjść poza nią, co uniezależni nas od jej kaprysów. Osobi- ście polecam to drugie, jako rozwiązanie przy- noszące znacznie więcej satysfakcji, nie mówiąc o niepodważalnych walorach edukacyjnych. WPROWADZENIE 5 c ObserwacjeamatorskiewIzraelu,2009rok PIERWSZY KOSMICZNY SPACER ORGANIZACJA MIEJSCA OBSERWACJI Prowadzenie obserwacji astronomicznych często wymaga wykonywania szkiców, zapisków, sięga- nia do literatury. Doświadczenie wielu miłośni- ków astronomii wskazuje, że bardzo rozsądnym pomysłem jest zabieranie ze sobą zestawu akce- soriów, które podniosą wygodę przebywania na stanowisku. Niewielki rozkładany stolik i krze- sełko pomogą utrzymać w polu widzenia i ła- twym dostępie okulary, filtry, zeszyt i przybory do pisania. Jeśli używamy laptopa, będzie to też stabilne i bezpieczne miejsce na przenośny kom- puter. Długie wpatrywanie się w okular teleskopu potrafi zmęczyć nawet najbardziej odporne oso- by. Małe krzesełko z oparciem (często stosowa- ne np. przez wędkarzy) pozwoli na chwilę odde- chu, przejrzenie zabranej na miejsce obserwacji literatury, zweryfikowanie tego, co przed chwilą się spostrzegło z komputerowym atlasem nieba. Ważnym elementem wyposażenia powinna stać się również latarka czołowa z opcją czerwone- go, mocno przytłumionego światła. Czerwone światło pozwala podczas mroku orientować się w najbliższym otoczeniu, odnaleźć potrzebne przedmioty, a przy okazji nie tracić adaptacji wzroku do ciemności. To bardzo ważne, gdyż jednym z głównych błędów, jaki c Obserwacjeamatorskie popełniają początkujący, jest oświetlanie miej- sca obserwacji jaskrawym światłem. Adaptacja oka trwa czasem kilkanaście minut, co przygoto- wuje je do rozróżniania delikatnych detali i od- cieni ciał niebieskich. Jeden jasny błysk latarki natychmiast likwiduje tę zdolność, przez co cykl adaptacyjny trzeba powtarzać od nowa. Jest to o tyle ważne, że często nie prowadzimy obser- wacji sami, a w większej grupie. Należy więc sza- nować pobliskiego kolegę obserwatora i nie czy- nić z niego przypadkowej ofiary naszych błędów i nieostrożności. PIERWSZY KOSMICZNY SPACER DBAŁOŚĆ O INSTRUMENT OPTYCZNY Niezmiernie ważnym czynnikiem wpływają- cym na powodzenie obserwacji jest odpowied- nie wystudzenie instrumentu optycznego. Trze- ba pamiętać, że teleskop przeniesiony z domu ma temperaturę pokojową, która w zetknięciu z chłodniejszym powietrzem będzie powodowa- ła kurczenie się elementów optyki i mechaniki. Ma to bezpośrednie przełożenie na ostrość ob- razów dawanych przez teleskop. Kurczenie ła- two zauważyć po wstępnym ustawieniu ostrości, a następnie spojrzeniu w okular po kilku minu- tach. Jeśli teleskop wciąż stygnie, obraz będzie nieostry. Wszystko jest łatwe do korekty, gdy pro- wadzimy obserwacje wizualne. Jeśli jednak foto- grafujemy niebo, niewystudzony odpowiednio teleskop popsuje nawet najbardziej efektowne ujęcia. Po przybyciu na miejsce obserwacji warto najpierw zakodować sobie wystawienie telesko- pu i otwarcie jego obiektywu (zdjęcie wieczka z tubusu), aby zaczął stygnąć, a w międzycza- sie rozstawiać pozostałe elementy wyposażenia. Podczas dłuższych obserwacji, zwłaszcza w wa- runkach wysokiej wilgotności, istnieje duże ry- zyko, że elementy optyczne instrumentu pokry- je rosa. Oczywiście uniemożliwia to dalsze ob- serwacje, ale i temu można zaradzić. Środkiem c Spotkanieastronomówentuzjastów d AmatorzyastronomiiwIzraelu c Prosteobserwacjeastronomicznemożnaprowadzićjużnawetzoknaswojegodomu zaradczym może być zamontowanie na teleskop specjalnego przedłużenia tubusu, zwanego od- raszaczem. To on pierwszy pokryje się wilgocią. Można też zastosować specjalne piaskowe grzał- ki, które umieszczone wokół obiektywu i podłą- czone do akumulatora, delikatnie ogrzewają jego okolice, uniemożliwiając osadzanie się rosy. Nie- którzy obserwatorzy stosują także zwykłe suszar- ki do włosów, dzięki którym można szybko odpa- rować niechcianą wilgoć. Kategorycznie nie wol- no wycierać wilgoci bezpośrednio z elementów optycznych teleskopu! I nie jest istotne, że uży- jemy miękkiego materiału czy specjalnego papie- ru do czyszczenia szkieł. Każdy kontakt fizyczny między optyką i materiałem czyszczącym może spowodować zarysowania i nieodwracalne znisz- czenie delikatnych powłok antyrefleksyjnych. MIEJSCE OBSERWACJI Przed wyjazdem obserwacyjnym w nieznany te- ren warto upewnić się, czy nie jest on czyjąś wła- snością. Kultura osobista i poszanowanie własno- ści prywatnej nakazują, żeby spróbować skon- taktować się z właścicielem i zapytać o zgodę. Problem dotyczy zwłaszcza miłośników astrono- mii, którzy obserwują zjawiska zakryciowe, takie jak zakrycia gwiazd przez Księżyc czy zakrycia planetoidalne. Zmuszają one do poszukiwania stanowisk bazowych w przewidywanym środku pasa zakryciowego i na jego skraju. Niejednokrot- nie wypadają więc w szczerym polu lub na czyjejś posesji. Na szczęście efemerydy takich zjawisk podawane są z odpowiednim wyprzedzeniem, co pozwala osobie koordynującej ekspedycję na skontaktowanie się z zainteresowanym i uzyska- nie pozwolenia. Ma to najczęściej pozytywny sku- tek, bo ludzie chętnie udostępniają swój teren dla działalności pasjonatów, nierzadko podejmują ich ciepłym posiłkiem, a czasem sami zaczyna- ją się interesować astronomią. Trudno o bardziej wymierny efekt popularyzacji tej nauki. UBIÓR Obserwacje astronomiczne wiążą się z prze- bywaniem przez dłuższy czas poza domem, w otwartym terenie, często w temperaturze znacznie niższej od tej dającej termiczny kom- fort. Należy zatem starannie dobrać obserwacyj- ną garderobę − odpowiednio do pory roku. O ile latem wystarczy nam zwykły śpiwór, którym na- kryjemy się tuż nad ranem, o tyle zimą puchowa kurtka, czapka, szalik i ciepłe rękawice stają się absolutnie niezbędne. Każde zaniedbanie w tej kwestii będzie skutkowało nie tylko wątpliwą przyjemnością z prowadzonych obserwacji, ale może poważnie odbić się na zdrowiu. Ważne jest także zabranie ze sobą prowiantu i gorącego na- poju w termosie. 8 PIERWSZY KOSMICZNY SPACER c AmatorskieobserwacjeastronomiczneprowadzinawetprezydentStanówZjednoczonychBarackObama WPROWADZENIE 9 OBSERWACYJNE ABC ODLEGŁOŚCI NA NIEBIE Do pomiarów odległości w terenie używamy jed- nostek będących pochodnymi metra. Stosujemy więc milimetry, centymetry, metry i kilometry. W zupełności wystarcza to do określania dystan- su pomiędzy elementami, np. na płytkach dru- kowanych, na półce z książkami, budynkami, miastami czy też w skali kontynentów. W mi- kroświecie stosuje się jeszcze mniejsze jednostki jak mikrometry, nanometry oraz pikometry − to świat bakterii, wirusów oraz struktury cząstecz- ki DNA. W astronomii jednostki te przestają być użyteczne, gdyż trudno operować milionami, mi- liardami, bilionami i jeszcze większymi liczbami metrów czy kilometrów, a takie są przecież rze- czywiste odległości pomiędzy ciałami niebieski- mi w skali Układu Słonecznego i najbliższego są- siedztwa Słońca. To z kolei przecież tylko skrom- ny wycinek z ogromu przestrzeni kosmicznej, którą obserwujemy za pomocą potężnych tele- skopów. Naprzeciw tej potrzebie wyszli astrono- mowie, którzy zaproponowali, by w skali Układu Słonecznego i jego okolic operować jednostkami astronomicznymi (AU), które są średnią odległo- ścią Ziemi od Słońca. Wynosi ona w przybliżeniu 150 milionów kilometrów i doskonale nadaje się do określania odległości pomiędzy planetami, planetoidami i kometami. Trzeba pamiętać, że zewnętrzne rejony naszego systemu planetarne- go wraz z jego otuliną sięgają odległości przekra- czającej kilkanaście czy kilkadziesiąt tysięcy jed- nostek astronomicznych, zatem znów wkracza- my w świat wielkich liczb. W skali międzygwiezdnej odległości podaje się w jeszcze większych jednostkach zwanych la- tami świetlnymi. Jest to odległość, jaką w próżni pokonuje światło w ciągu roku. Gdybyśmy chcieli przeliczyć to na jednostki podrzędne, okazało- by się, że jeden rok świetlny to 63 241 jednostek astronomicznych, czyli aż 9,5 biliarda kilome- trów! Liczby niewyobrażalne, choć to w dalszym ciągu tylko nieodległe nam kosmiczne podwórko. Do najbliższej Słońcu gwiazdy jest około 4,2 lat świetlnych, średnica Drogi Mlecznej to około 100 tysięcy lat świetlnych, do najbliższej nam ga- laktyki spiralnej w Andromedzie jest ponad dwa miliony lat świetlnych, a promień całego Wszech- 10 OBSERWACYJNE ABC ASTRONOMICZNE JEDNOSTKI ODLEGŁOŚCI jednostka astronomiczna (skrót: AU, j.a.) to obecna średnia odległość Ziemi od Słońca 1 AU = 1,495978707 · 1011 m rok świetlny (skrót: ly, l.y., r.św.) to odległość, jaką pokonuje światło w próżni w ciągu roku 1 l.y. = 9,4606 · 1015 m 1 l.y. = 63 240 AU parsek (skrót: pc) to odległość, z której odcinek równy jednej jednostce astronomicznej widzielibyśmy pod kątem jednej sekundy łuku pochodne parseka 1 pc = 3,0857 · 1016 m 1 pc = 3,2616 l.y. = 206 265 AU 1 kiloparsek = 1 kpc = 1000 pc, 1 megaparsek = 1 Mpc = 1 000 000 pc, 1 gigaparsek = 1 Gpc = 1 000 000 000 pc świata, który obserwujemy, to blisko 45 miliardów lat świetlnych! Nieco większą od roku świetlnego jednostką jest parsek. To odległość, z której jed- nostka astronomiczna obserwowana jest jako od- cinek o długości jednej sekundy łuku. Parsek to około 3,3 roku świetlnego, a więc w świetle wspo- mnianych kosmicznych odległości w astronomii pozagalaktycznej i kosmologii stosuje się często miary będące wielokrotnościami parseka, czyli ki- loparseki, megaparseki i gigaparseki. d RefraktorwobserwatoriumastronomicznymwLosAngeles W Babilonie taką okrągłą jak liczba 10 była licz- ba 60. Dodatkowo uważano, że rok ma 360 dni, co przełożono na pełen naturalny cykl przyrody, którego odbiciem był podział koła na 360 stopni. Dodatkowo praktyczni babilończycy zauważyli, że liczba 60 ma aż 12 naturalnych podzielników (1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60), co ułatwia- ło im obliczenia, dzielenie majątku, wyznacza- nie krótszych odcinków w terenie i tym podob- ne. Do dziś stosujemy więc ów podział w geome- trii, a także w wyznaczaniu odległości pomiędzy obiektami obserwowanymi na nieboskłonie. W dobie przedteleskopowej podstawowym narzędziem astronoma był kątomierz, który przyjmował różne postaci wycinka koła − sek- stantu, kwadrantu, oktantu. Za pomocą prze- zierników i dokładnie grawerowanych skal ob- serwator ustawiał instrument na wybrane obiek- ty i odczytywał wynik. Wyznaczanie pozycji ciał niebieskich opierało się jedynie na jak naj- dokładniejszym podaniu ich pozycji względem gwiazd i starannego jej notowania. Na podsta- wie długich serii obserwacyjnych byli oni w sta- nie wnioskować na temat ruchu planet, komet i Księżyca. Współcześni miłośnicy astronomii również określają kątowe odległości na sklepie- niu niebieskim, jednak robią to głównie w celach orientacyjnych. Kiedy zachodzi potrzeba odszu- kania jakiegoś obiektu na niebie, zawsze można sięgnąć do atlasu nieba (książkowego lub kom- puterowego), ale w warunkach terenowych trze- ba umieć czasem szybko oszacować kąt pomię- dzy danymi ciałami. Głównym pomocnikiem w tej kwestii jest Księżyc, którego tarcza w pełni ma średnicę kątową około pół stopnia. Odkłada- jąc w wyobraźni odpowiednią ich liczbę, może- my dość dokładnie określać niewielkie odległości kątowe na niebie. Dla większych odległości staje się to trudniejsze, ale z pomocą przychodzą nam nasze dłonie. Zapamiętajmy proste zasady, któ- re z wyciągniętej przed siebie dłoni uczynią sku- teczny instrument pomiarowy: • • • szerokość małego palca − jeden stopień; szerokość kciuka − dwa stopnie; szerokość trzech środkowych palców − pięć stopni; zaciśnięta pięść − 10 stopni; • • maksymalnie rozstawiony palec wskazujący i mały palec − 15 stopni; • maksymalnie rozstawiony kciuk i mały palec − 25 stopni. c Przyokreślaniupołożeniaciałniebieskichpoza nabytymdoświadczeniemprzydajesięatlasnieba –wformiepapierowejlubelektronicznej W praktyce miłośnika astronomii wymie- nione jednostki mają znaczenie o tyle, że po- zwalają umieścić obserwowany obiekt w pewnej kosmicznej perspektywie. Wiemy dzięki temu, że gwiazdy, gromady gwiazd, planety, komety i mgławice znajdują się „względnie blisko” nas, gdyż są częścią naszej Galaktyki. Kiedy jednak spoglądamy na odległe gromady galaktyk i kwa- zary, wykraczamy o wiele dalej − aż w najdalsze rejony Wszechświata, gdzie światło podąża cza- sem dziesiątki i setki milionów lat. Ma to dodat- kowy fascynujący i skłaniający do refleksji aspekt. Każda obserwacja astronomiczna jest swego ro- dzaju wehikułem czasu, gdyż obserwujemy odle- głe ciała niebieskie nie takie, jakimi są w chwi- li obecnej, ale takie, jakimi były, kiedy promie- nie świetlne zaczęły nieść w kosmos informację o nich. Może się więc okazać, że niektóre z nich już dawno przestały istnieć w znanej nam formie lub interesujące wydarzenia z ich historii jeszcze do nas nie dotarły. W naszych kosmicznych spa- cerach potrzebna nam będzie inna praktyczna umiejętność, a mianowicie określanie odległości kątowych na nieboskłonie. Tutaj warto zatrzy- mać się na moment i dowiedzieć nieco o stoso- wanym obecnie systemie miary kątów. Ze starożytnej babliońskiej tradycji obli- czeniowej zachował się stopień będący podsta- wową jednostką miary kątowej, a także system sześćdziesiętny. Trzeba pamiętać, że stosowany przez nas system dziesiętny jest jedynie kwestią umowy i tradycji wynikającej z dopasowania re- aliów codzienności do naszych uwarunkowań fizjologicznych. Mamy bowiem w sumie 10 pal- ców u rąk i łatwo było dokonywać przy ich po- mocy prostych porównań i obliczeń. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby stosować inne systemy, jak na przykład dwójkowy, który niepodzielnie rzą- dzi współczesnymi technologiami cyfrowymi. 12 Oczywiście każdy z nas jest innej postury cia- ła, co w pewnym stopniu zafałszowuje to uśred- nione zestawienie. Warto zatem indywidualnie wyznaczyć powyższe proporcje, co dodatkowo zwiększy precyzję dokonywanych przez nas po- miarów. Wystarczy w tym celu pamiętać, że od- cinek 1 cm oglądany prostopadle z odległości 60 cm jest widziany pod kątem 1 stopnia. Doko- nanie odpowiednich przeliczeń pozostawiamy Czytelnikowi. PODSTAWOWE WSPÓŁRZĘDNE ASTRONOMICZNE Aby zlokalizować jakieś miejsce na powierzchni Ziemi, należy podać jego współrzędne geogra- ficzne, czyli długość i szerokość. W astronomii zachodzi podobna potrzeba, aby dane ciało nie- bieskie było łatwe do odnalezienia dzięki przypi- sanym mu współrzędnym. W praktyce miłośnika astronomii stosuje się dwa główne układy współ- rzędnych − azymutalny i równikowy równonocny. Układ współrzędnych azymutalnych opisują dwie wspołrzędne, z których azymut oznacza oddale- nie danego ciała niebieskiego od kierunku kar- dynalnego południa na półkuli północnej (pół- nocy na półkuli południowej) oraz wysokości po- nad linią horyzontu. Azymut przybiera wartości OBSERWACYJNE ABC od 0 do 360 stopni zgodnie z ruchem wskazó- wek zegara, natomiast wysokość mierzymy od 0 do 90 stopni. Ujemna wysokość oznacza, że dane ciało niebieskie znajduje się jeszcze poni- żej horyzontu. Punkt położony dokładnie nad głową obserwatora nazywamy zenitem, na jego antypodach po przeciwnej stronie znajduje się nadir. Mimo prostoty określania w taki sposób położenia dowolnego ciała niebieskiego należy mieć świadomość zasadniczych wad układu azy- mutalnego. Otóż w wyniku pozornego ruchu sfe- ry niebieskiej współrzędne azymutalne danego obiektu wciąż się zmieniają. Wystarczy bowiem przypomnieć sobie, że obiekty wschodzą, górują, by następnie zachodzić. W tym czasie zmienia się ich kierunek i wysokość, a co za tym idzie, współ- rzędne azymutalne. Aby zatem wskazać położe- nie wybranego ciała niebieskiego za pomocą ta- kich współrzędnych, koniecznie trzeba również podać dokładny czas obserwacji, innymi słowy dowiązać je do konkretnego momentu i miejsca. Wad układu azymutalnego nie posiada na- tomiast układ współrzędnych równikowych rów- nonocnych. W największym uproszczeniu jest to jakby odpowiednik siatki geograficznej zrzuto- wany na sferę niebieską. W ten sposób podob- nie jak na Ziemi, gdzie każde miejsce ma swo- je stałe współrzędne, tak samo ciała niebieskie posiadają swoje stałe współrzędne równikowe. północny biegun nieba zenit e n zin h d o g o o k ł o b s e r w a tora z o n t y r o obserwator k o ł o g o d z i n n e de k li δ n a c j a α e rektasce n s j a w r ó punkt Barana W o ś o b r o t u północny biegun nieba odległość zenitalna almukantarat E obserwator n ik nie bieski e b N horyzont obserwatora zenit Z w w e r t y k a ł y h A a z y m ut s o k kkkk o ś ć W p ołu d n i k l o k a l n y S południowy biegun nieba nadir południowy biegun nieba c Układwspółrzędnychrównikowych c Układwspółrzędnychhoryzontalnych WPROWADZENIE 13 OBSERWACYJNE ABC Oczywiście należy pamiętać, że nie dotyczy to planet, planetoid, komet, Księżyca oraz gwiazd z dużym ruchem własnym, gdyż te w widoczny sposób poruszają się po nieboskłonie. Myślimy tu przede wszystkim o odległych gwiazdach, ga- laktykach, gromadach gwiazd, które są położone tak daleko, że ich ruch jest na tyle niewielki, że nawet w perspektywie dziesiątek i setek lat zu- pełnie niezauważalny. Położenie danego ciała niebieskiego w układzie równikowym równonoc- nym określa się, podając rektascensję, czyli odpo- wiednik długości geograficznej, oraz deklinację − odpowiednik szerokości geograficznej, mierzony w stopniach od równika niebieskiego. Rektascen- sja i deklinacja nie zależą od pozycji obserwato- ra i ruchu Ziemi dookoła swej osi. Punktem zero- wym dla rektascensji jest punkt równonocy wio- sennej (analogicznym do południka Greenwich), w którym ekliptyka przecina równik niebieski. Zwany jest też punktem Barana, gdyż pierwot- nie znajdował się on na tle tej konstelacji. Rek- tascensję liczy się od punktu Barana, począwszy w kierunku przeciwnym do kierunku pozornego ruchu dziennego ciał niebieskich (na wschód), od 0 do 360 stopni albo od 00h do 24h. W wy- niku precesji, czyli powolnego ruchu osi ziem- skiej, której rzut na sferę niebieską zakreśla na niej koło o promieniu około 23,5 stopnia w czasie c Łukiwokółbiegunazakreślaneprzezgwiazdy około 26 000 lat, punkt Barana wolno cofa się, by w chwili obecnej znajdować się w konstelacji Ryb. Oznacza to, że współrzędne równikowe równo- nocne również nie są permanentnie dowiązane do danego ciała niebieskiego i systematycznie się zmieniają. Następuje to jednak na tyle wolno, że przyjmuje się je za praktyczne w użyciu. Jedyne na co warto zwrócić uwagę, to fakt, iż każde nowe wydanie atlasu nieba podaje się na konkretną epokę astronomiczną, dzięki czemu zawiera on odpowiednie korekty współrzędnych w stosun- ku do tych zamieszczonych w wydawnictwach sprzed kilkunastu lub kilkudziesięciu lat. ŚCIEŻKI I DROGOWSKAZY NA SKLEPIENIU NIEBIESKIM Dla początkującego obserwatora nieba mnogość gwiazd może powodować niemałą konsternację i zakłopotanie. Jak bowiem orientować się wśród kilku tysięcy migoczących nocą punkcików? Oka- zuje się, że nie jest to aż takie trudne, choć należy przestrzegać pewnych reguł i cierpliwie utrwalać w pamięci charakterystyczne układy gwiazd, któ- re staną się dla nas skutecznymi drogowskazami. Najbardziej znanym układem gwiazd jest aste- ryzm Wielkiego Wozu, który jest częścią kon- stelacji Wielkiej Niedźwiedzicy. Widoczny jest w naszych szerokościach geograficznych przez cały rok, a poznając jego okolice, prowadząc wy- imaginowane łuki i linie proste wzdłuż gwiazd, łatwo odnaleźć inne charakterystyczne gwiazdo- zbiory. Kiedy wiadomo już, jak do nich dotrzeć, można poznawać ich okolice i stopniowo stawać się znawcą rozgwieżdżonego nieba. Przed pierw- szym kosmicznym spacerem warto zapoznać się z wyglądem okolic Wielkiego Wozu w atlasie nie- ba − papierowym lub komputerowym. Wydru- kowane lub przerysowane mapki dobrze zabrać ze sobą w teren i porównać z rzeczywistym obra- zem firmamentu. Po zidentyfikowaniu Wielkie- go Wozu należy odnaleźć Gwiazdę Polarną, któ- ra znajduje się na linii przechodzącej przez dwie tylne gwiazdy asteryzmu i odłożenie pięciu odle- głości pomiędzy nimi w górę. Jasna gwiazda, na którą trafimy, jest najjaśniejszą w konstelacji Ma- łej Niedźwiedzicy. Wskazuje prawie idealnie kie- runek północny, co od dawna wykorzystywali po- dróżnicy, żeglarze i budowniczowie do orientacji względem stron świata. 14 OBSERWACYJNE ABC Bliźniąt. Z pewnością rozpoznamy ją po dwóch bliskich jasnych gwiazdach − Kastorze i Polluk- sie, najsłynniejszych niebiańskich braciach. Jako że Bliźnięta widoczne są u nas zimą, mogą stać się drogowskazem po niebie tej pory roku. Tuż pod nimi poluje mitologiczny Orion, którego wspierają Wielki i Mały Pies. W Wielkim Psie uwagę przykuwa najjaśniejsza po Słońcu gwiazda ziemskiego nieba, czyli Syriusz. Powyżej i nieco na prawo od charakterystycznego układu gwiazd Oriona odnajdziemy konstelację Byka i jej naj- jaśniejszą gwiazdę, czerwonego Aldebarana. W tejże konstelacji dostrzeżemy Plejady, najbar- dziej znaną gromadę otwartą na niebie. Latem na tle Drogi Mlecznej z pewnością ujrzymy szybującego Łabędzia. W jego ogonie świeci jasna gwiazda Deneb. Tuż po lewej stro- nie od długiej szyi Łabędzia świeci jasna gwiaz- da Wega, najjaśniejsza w niepozornej, choć cha- rakterystycznej, Lutni. Po prawej stronie gło- wy ptaka ujrzymy inną jasną gwiazdę − Altair z konstelacji Orła. Te trzy gwiazdy tworzą aste- ryzm zwany Trójkątem Letnim. Wewnątrz trój- kąta znajdują się dwie małe konstelacje Strzały i Liska. Warto je zapamiętać, gdyż zawierają cie- kawe obiekty głębokiego nieba. Innym znanym asteryzmem lata jest tzw. Imbryk, który tworzą c GwiazdaDenebwogoniekonstelacjiŁabędzia c ArtystycznewyobrażeniesystemuGwiazdy Polarnej(PolarisA,AbiB) Mała Niedźwiedzica opleciona jest łańcusz- kiem gwiazd konstelacji Smoka. Jasna gwiazda Thuban była w starożytności Gwiazdą Polarną, gdyż w wyniku precesji oś ziemska skierowa- na była w kierunku jej okolic. Dla Egipcjan był to symbol nieśmiertelności, dostrzegalny praw- dopodobnie z korytarza wielkiej piramidy Che- opsa. Dyszel Wielkiego Wozu i wyimaginowany łuk poprowadzony zgodnie z jego kierunkiem wskażą nam jedną z najjaśniejszych gwiazd na- szego nieba − Arktura. To najjaśniejsza gwiazda konstelacji Wolarza. Przedłużając łuk jeszcze da- lej, natkniemy się na Spicę (Kłos) − najjaśniejszą gwiazdę w Pannie. Ten sam Wielki Wóz i jego cztery gwiazdy (koła wozu) wskażą nam inną piękną konstelację nieba wiosennego. Wystarczy tylko poprowadzić w dół dwie linie proste po- przez przednie i tylne koła wozu aż do ich prze- cięcia. Powstały klin wskazuje majestatycznie le- żącego Lwa. Pod dyszlem odnajdziemy niewielką konstelację Psów Gończych, a poniżej niej War- kocz Bereniki. Po przeciwnej stronie Gwiazdy Polarnej w stosunku do dyszla Wielkiego Wozu znajduje się Kasjopeja. Rozpoznamy ją po cha- rakterystycznym, nieco zdeformowanym kształ- cie litery W. Pomiędzy Kasjopeją i Małą Niedź- wiedzicą natrafimy na konstelację Cefeusza. Dwa dolne koła Wielkiego Wozu wskażą po linii skierowanej w prawo zimową konstelację Woźnicy, gdzie jasno świeci Kapella. Linia po- prowadzna w dół przez prawe przednie i lewe dolne koło wozu zaprowadzi nas do konstelacji WPROWADZENIE 15 OBSERWACYJNE ABC OCZY, LORNETKA, TELESKOP ASTRONOMICZNY I MONTAŻ Najważniejszym ludzkim instrumentem optycz- nym są oczy. Zmysł wzroku dostarcza mózgowi zdecydowaną większość wrażeń, jakie odbiera- my z otoczenia. Odpowiednio trenowany może być nieocenionym narzędziem poznawczym, bo trzeba pamiętać, że zwykłe patrzenie to jeszcze nie obserwacja. Świadomy obserwator wie, jak przygotować się do sesji obserwacyjnej, jak za- adaptować oczy do ciemności, jak dbać o to, by były możliwie czułym detektorem słabego prze- cież światła większości gwiazd i innych ciał nie- bieskich. Za odbieranie wrażeń świetlnych od- powiedzialne są dwie grupy komórek światło- czułych − czopki i pręciki. Znajdują się one na najbardziej wrażliwej na światło części oka, czy- li siatkówce. Czopki są komórkami szybko re- agującymi na światło. Zapewniają tzw. widzenie dzienne i rozróżnianie kolorów. Co ciekawe, ist- nieją trzy rodzaje czopków czułych odpowied- nio na barwy: czerwoną, zieloną i niebieską. Su- mowanie się wrażeń z tych komórek pozwala na rozróżnianie nawet niewielkich niuansów barw- nych i odcieni. W komputerowej obróbce obrazu stosuje się skalę kolorów RGB (Red Green Blue), która jest jakby cyfrowym odpowiednikiem skła- dania kolorów przez ludzkie oko. Czopki są nie- zmiernie ważnymi komórkami, gdyż ich uszko- dzenie powoduje ślepotę. Pręciki są z kolei odpo- wiedzialne za tzw. widzenie nocne. Najbardziej wrażliwe są na światło niebieskie. Ich uszkodze- nie powoduje, że ludzie przy słabym oświetleniu nie są w stanie rozróżniać kształtów i konturów przedmiotów w bliskim otoczeniu. Aby je w peł- ni aktywować, ze względu na wolną reakcję na światło trzeba w warunkach ciemności przeby- wać kilkanaście minut. Dodatkową reakcją fizjo- logiczną oka jest powiększenie średnicy źreni- cy, przez co więcej światła może wpadać prosto na siatkówkę. Pręciki są około 100 razy czulsze od czopków i mogą dawać biochemiczną reak- cję nawet na pojedynczy foton! To one są przede wszystkim wykorzystywane przez miłośników astronomii, zwłaszcza przy obserwacji słabo świecących obiektów. Warto zwłaszcza przyswo- ić sobie umiejętność patrzenia tzw. kątem oka. Wtedy światło pada na najczulsze z pręcików i umożliwia dostrzeganie względnie najsłabiej świecących obiektów. Aby to sprawdzić, warto c CharakterystycznyczworobokPegaza jasne gwiazdy konstelacji Strzelca. Mimo dość niesprzyjających warunków do obserwacji tego gwiazdozbioru w naszych szerokościach geo- graficznych (nisko nad horyzontem) asteryzm ten jest łatwy do identyfikacji. Na prawo od nie- go jest położona charakterystyczna konstelacja Skorpiona z jasną czerwoną gwiazdą Antares. Jesienią na pierwszy plan wysuwa się rozległy czworobok Pegaza, w okolicach którego odnaj- dziemy też Andromedę, Perseusza, Trójkąt, Ryby i Wodnika. Najważniejszą kwestią, jaką musimy wziąć pod uwagę przy poznawaniu sklepienia niebie- skiego, jest cierpliwość, systematyczność i wy- trwałość. Nawet wytrawni obserwatorzy nieba wciąż przypominają sobie układ gwiazd i kon- stelacji, gdyż umiejętność tę trzeba trenować. Na pewno nie będziemy znawcami nieba po kil- ku czy kilkunastu nocach i to wcale nie za spra- wą braku talentu czy słabej pamięci. Po prostu wygląd nieba zmienia się w ciągu roku i w danej chwili nie wszystkie konstelacje są widoczne. Aby poznać je wszystkie, należy zaplanować obserwa- cje podczas wszystkich pór roku, a w przypadku gwiazdozbiorów nieba południowego pomyśleć nad kilkutygodniową ekspedycją do odległych zakątków południowej półkuli. Potrzeba odrobi- ny samozaparcia, zmysłu organizacyjnego, by ze- brać wokół siebie grono podobnych zapaleńców, i tak ambitne cele są na wyciągnięcie ręki. 16 odszukać na niebie Wielką Mgławicę Androme- dy, która pod ciemnym niebem widoczna jest już przy patrzeniu bezpośrednim, ale spojrzenie na nią kątem oka spowoduje, że stanie się wyjątko- wo dobrze dostrzegalna. Oczy to wspaniały instrument obserwacyjny, ale jego możliwości znacząco potęguje lornetka. W sprzedaży dostępnych jest wiele modeli i często trudno wybrać z bogatej oferty. Przede wszystkim należy pamiętać, że jeśli chcemy sto- sować lornetkę głównie do astronomii, musimy znaleźć kompromis pomiędzy posiadanym bu- dżetem i jakością optyki oraz elementów mecha- nicznych lornetki. Dodatkowo należy wziąć pod uwagę fakt, żeby istniała możliwość zamocowa- nia instrumentu na statywie, gdyż długie trzy- manie lornetki w dłoniach jest bardzo męczące, niekomfortowe, ale przede wszystkim powoduje, że obraz drga, przez co nie możemy spokojnie skoncentrować się na obserwowanym obiekcie. W astronomii zależy nam, aby posiadana lor- netka dawała jasne, pozbawione przebarwień i innych aberracji (wad optycznych) obrazy, by miała możliwie duże pole widzenia, niekoniecz- nie przy dużym powiększeniu. Częstym błędem początkujących jest kupowanie lornetek w opar- ciu jedynie o argument lepszego powiększenia, co skutkuje najczęściej problemami z ciemnym obrazem i kłopotami z odszukaniem danego cia- ła na niebie. Wydaje się, że do celów obserwacji astronomicznych idealnymi parametrami zna- mionowymi lornetki jest przykładowo 8 x 56 lub 9 x 60. Odczytuje się to jako instrument dający powiększenie odpowiednio 8 lub 9 razy, przy średnicy obiektywów odpowiednio 56 lub 60 mi- limetrów. Oczywiście w sprzedaży dostępne d Dużalornetka astronomiczna OBSERWACYJNE ABC c Największalornetkaświata,czyliWielkiTeleskop LornetkowywArizonie(USA) są inne modele lornetek astronomicznych, np. 12 x 70 oraz 20 x 100. Są to już jednak duże sprzę- ty, bezwzględnie wymagające statywu. Ważną kwestią jest zwrócenie uwagi na kolimowanie lornetki, czyli sprawdzenie, czy daje pojedynczy, dobrze zosiowany obraz. Łatwo to sprawdzić po- przez prostą obserwację, podczas której staramy się skupić wzrok na jakimś odległym obiekcie na- ziemnym, a następnie starannie wyostrzyć obraz. Jeśli możemy łatwo ustawić ostrość, obraz jest pojedynczy i plastyczny, a wzrok nie męczy się, to najprawdopodobniej z instrumentem wszyst- ko jest w porządku. Zdarzają się jednak lornetki, w których mimo ustawienia ostrości można od- nieść wrażenie, że oczy nadmiernie zaczyna- ją korygować nieosiowość instrumentu, co na dłuższą metę męczy wzrok, ale w dłuższej per- spektywie jest też niebezpieczne dla jego zdro- wia. Dyskwalifikuje to taką lornetkę z jakichkol- wiek zastosowań. W kwestii budżetu na zakup lornetki generalną zasadą jest, aby kupować in- strument jak najlepszej jakości, co często spro- wadza się do kwestii najdroższy–najlepszy, choć nie jest to sztywną regułą. Należy mieć na uwa- dze fakt, że każdy kompromis w tej materii szyb- ko przynosi odwrotny do zamierzonego skutek – pieniądze wydane na tańszy model okazują się być zmarnotrawione. W Internecie można od- naleźć wiele opracowań dotyczących sposobów oceny jakości lornetek, testów poszczególnych konstrukcji, stopnia korekcji wad optycznych, ja- kości powłok antyrefleksyjnych oraz najlepszych wyborów w zadanym przedziale cenowym. WPROWADZENIE 17 OBSERWACYJNE ABC Teleskop astronomiczny to marzenie każ- dego miłośnika astronomii. Jest to instrument otwierający przed nami ogrom i bogactwo form Wszechświata. Czyni go namacalnym, a szczę- śliwemu posiadaczowi dostarcza wiele pięknych chwil i wrażeń estetycznych. Generalnie zasady wyboru teleskopu podobne są do tych opisanych w akapicie o lornetkach, jednak trzeba je tu do- datkowo rozwinąć. Główny podział teleskopów dotyczy ich konstrukcji optycznej – obiektywem może być soczewka, zwierciadło albo kombina- cja tych dwóch. Stąd wyróżnia się refraktory, czyli teleskopy soczewkowe (lunety), reflektory, czyli tele skopy zwierciadlane, oraz konstrukcje mie- szane, czyli tzw. katadioptryki, w których układ optyczny składa się z soczewki (lub układu so- czewek) korygującej wady optyczne zwierciadła. W obrębie każdej z kategorii wyróżnia się różne konstrukcje. Tak na przykład w klasie refrakto- rów wyróżnić można: achromaty i apochromaty, w klasie reflektorów − teleskopy Newtona, Cas- segraina, Ritchey-Cretiena, w klasie katadiop- tryków − kamery Schmidta, kamery Maksutowa, Schmidta-Cassegraina, Maksutowa-Cassegraina oraz Newtona-Cassegraina i inne. Różnią się one poziomem i stopniem eliminacji głównych aberracji optycznych (chromatyzm, aberracja sferyczna, astygmatyzm, dystorsja). Istotne są też takie parametry, jak światłosiła, czyli stosunek średnicy obiektywu do jego ogniskowej, zdolność rozdzielcza wynikająca bezpośrednio ze średnicy teleskopu oraz pole widzenia, które jest pochod- ną światłosiły, powiększenia i zastosowanych okularów. Te ostatnie są niezwykle ważnym wy- posażeniem teleskopu, gdyż to dzięki nim można prowadzić obserwacje wizualne. Jak łatwo się do- myślić, jest ich również całe mnóstwo i bogactwo konstrukcji, a tylko od kategorii ciał niebieskich, jakie chce się obserwować, zależy ich odpowied- ni dobór. Warto pamiętać, że do studiowania po- wierzchni Księżyca, tarcz planet oraz rozdzielania gromad kulistych na pojedyncze gwiazdy stosu- je się duże powiększenia, które niestety skutkują niewielkim polem widzenia. Do obserwacji ko- met, mgławic i galaktyk powinny być stosunko- wo niewielkie powiększenia, gdyż właśnie one dają możliwość obserwacji w szerokim polu. Duże powiększenie można otrzymać z zastosowaniem okularów krótkoogniskowych, małe − odpowied- nio długoogniskowych. Pamiętając, że powięk- szenie teleskopu oblicza się, dzieląc ogniskową teleskopu przez ogniskową okularu, łatwo można orientować się w aktualnym powiększeniu, jakie daje nasz instrument optyczny. d PopularnewśródmiłośnikówastronomiiteleskopyzwierciadlanesystemuNewtona
Pobierz darmowy fragment (pdf)

Gdzie kupić całą publikację:

Atlas gwiazd
Autor:

Opinie na temat publikacji:


Inne popularne pozycje z tej kategorii:


Czytaj również:


Prowadzisz stronę lub blog? Wstaw link do fragmentu tej książki i współpracuj z Cyfroteką: