Вход через социальные сети

Простая астрономия Солнечной системы

Тип Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Тема форума Куча непростых задач
Вот решил подбросить работенки всем людям интересующимся физикой. Ниже даны непростые задачи из...
21 / - Хасим 12 492 26.06.2017 at 12:14 by Таланов
Тема форума Гравитация в центре
Уважаемые господа.
Мне не даёт покоя один вопрос. Прошу помочь разобраться и развеять мои...
11 / - alchi 5 515 25.06.2017 at 20:57 by sasha75-77
Тема форума Эквивалентность массы и энергии

Добрый день.

Изучаю в данный момент физику по курсу Матвеева. В первом томе "Механика"...

19 / - georgfour 1 039 16.06.2017 at 15:31 by 12d3
Тема форума помогите рассчитать диаметр каната

помогите разобраться, есть груз массой 50т= 490,5кН его  тянут лебедкой по ровной поверхности...

2 / - inna.ri111 243 16.06.2017 at 04:37 by inna.ri111
Тема форума помогите рассчитать диаметр каната

помогите разобраться, есть груз массой 50т= 490,5кН его  тянут лебедкой по ровной поверхности...

1 / - inna.ri111 215 15.06.2017 at 16:02 by grigoriy
Тема форума Задачка про перетаскивание грузов и силу трения.
Есть каменный блок массой 2500 кг.
Если один человек может тащить волоком блок из...
3 / - AAA1111 480 07.06.2017 at 14:26 by AAA1111
Тема форума Помогите плиз разобраться с вопросом о мощности колесного транспорта!

Существует такая формула для мощности транспорта: N = Fv, т. е. мощность равна силе тяги...

14 / - lhc_boinc 1 402 24.05.2017 at 13:07 by vipakoz
Тема форума Ионизация множеством квантов

Какой эффект объясняет возможность ионизации атома водорода несколькими низкоэнергитичными...

- korolev_demon 271 23.05.2017 at 21:26 by korolev_demon
Тема форума Поглащает ли черная дыра материю, с точки зрения внешнего наблюдателя?

Взято из википедии:

Пересечения телом горизонта событий наблюдатель не увидит...

277 / - morden2k 33 511 13.05.2017 at 20:58 by dust1939
Тема форума Нужна помощь!

Буду очень признательна, если поможите!!!! 
Материальная точка массой 5,4 кг...

- mork.nina 395 07.05.2017 at 13:05 by mork.nina
Тема форума Правило фаз Гиббса. Ищу ответ на вопрос

Вопрос такой (http://www.twirpx.com/topic/5494/): Согласно гиббсовскому правилу фаз наличие...

- mayyskiyysergeyy 409 29.04.2017 at 02:44 by mayyskiyysergeyy
Тема форума Сила тока смещения

Здравствуйте. Проверьте пожалуйста задачу, т.к. ответов нет.

Условие: Покажите, что сила...

1 / - Vitaliy.Super.1991 493 25.04.2017 at 21:53 by zykov
Тема форума Что входит в свет кроме фотонов?

Что входит в свет кроме фотонов?

То, что свет состоит из фотонов - это ясно. Я что ещё...

27 / - sopov.48 2 865 18.04.2017 at 11:17 by zykov
Тема форума Задача по динамике

Добрый день! Возникли  некоторые трудности при решении следующей задачи. 

...

9 / - finikiya 1 761 06.04.2017 at 11:59 by finikiya
Тема форума Будьте добры. Помогите с задачей. Очень нужна помощь.

Генератор постоянного тока с независимым возбуждением отдает в нагрузку мощность Р2н=8,17кВт....

- rovazun 563 24.03.2017 at 00:55 by rovazun
Тема форума Физический смысл энтропии

Физический смысл энтропии. В чём он?

В книге “Куда течёт река времени”( И. Новиков),...

16 / - guzir 3 202 20.03.2017 at 14:12 by vipakoz
Тема форума Формула расхода воды от давления и диаметра
Уважаемые формучане!

Буду очень признателен, eсли вы подскажете формулу для расчета...
103 / - And187 495 248 16.03.2017 at 16:14 by xopreninoff.a
Тема форума Вопрос по СТО

В своей работе «К электродинамике движущихся тел» А. Эйнштейн.
Делал следующее...

17 / - marta4244641 4 003 10.03.2017 at 15:00 by vipakoz
Тема форума Задача по физике.Раздел: закон электромагнитной индукции Фарадея.Правило Ленца.

Здравствуйте! Помогите пожалуйста решить задачу по физике, а то уже замучился... Раздел: Закон...

2 / - Vitaliy.Super.1991 1 180 02.03.2017 at 04:07 by Vitaliy.Super.1991
Тема форума Температура пустоты

Ранее поднимался вопрос о температуре вакуума, но там спор ушел в погрешности измерителей и...

24 / - angolez 4 473 20.02.2017 at 21:15 by штирлиц
Тема форума Опыт Резерфорда

День добрый....

Столкнулся с такой ситуацией, помогите разобраться.

Есть опыт...

12 / - Студентс 2 693 19.02.2017 at 00:22 by zykov
Тема форума Атом

 Доброго времени суток, тему про свет закрыли (я так понимаю), и оно впринцыпе правильно, т.к....

58 / - Студентс 5 458 16.02.2017 at 17:49 by 12d3
Тема форума Понимание света

Свет- это Волны ...

Может ли быть волна без вещества ?

38 / - Студентс 4 378 15.02.2017 at 06:35 by dust1939
Тема форума Понимание атома

Что в итоге получится, если мы возьмём железный прут и пустим по нему постоянный ток, станет ли...

2 / - Студентс 1 247 12.02.2017 at 00:37 by Студентс
Тема форума Расчет напора для определенной температуры в трубопроводе с насосом.

Добрый день, форумчане.

Прошу помочь с вычислением

Дается труба, 100 м,...

- kheoleg 968 06.02.2017 at 13:32 by kheoleg
  • 298страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 293страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Куча непростых задач
Вот решил подбросить работенки всем людям интересующимся физикой. Ниже даны непростые задачи из...
21 / - Хасим 12 492 26.06.2017 at 12:14 by Таланов
Гравитация в центре
Уважаемые господа.
Мне не даёт покоя один вопрос. Прошу помочь разобраться и развеять мои...
11 / - alchi 5 515 25.06.2017 at 20:57 by sasha75-77
Эквивалентность массы и энергии

Добрый день.

Изучаю в данный момент физику по курсу Матвеева. В первом томе "Механика"...

19 / - georgfour 1 039 16.06.2017 at 15:31 by 12d3
помогите рассчитать диаметр каната

помогите разобраться, есть груз массой 50т= 490,5кН его  тянут лебедкой по ровной поверхности...

2 / - inna.ri111 243 16.06.2017 at 04:37 by inna.ri111
помогите рассчитать диаметр каната

помогите разобраться, есть груз массой 50т= 490,5кН его  тянут лебедкой по ровной поверхности...

1 / - inna.ri111 215 15.06.2017 at 16:02 by grigoriy
Задачка про перетаскивание грузов и силу трения.
Есть каменный блок массой 2500 кг.
Если один человек может тащить волоком блок из...
3 / - AAA1111 480 07.06.2017 at 14:26 by AAA1111
Помогите плиз разобраться с вопросом о мощности колесного транспорта!

Существует такая формула для мощности транспорта: N = Fv, т. е. мощность равна силе тяги...

14 / - lhc_boinc 1 402 24.05.2017 at 13:07 by vipakoz
Ионизация множеством квантов

Какой эффект объясняет возможность ионизации атома водорода несколькими низкоэнергитичными...

- korolev_demon 271 23.05.2017 at 21:26 by korolev_demon
Поглащает ли черная дыра материю, с точки зрения внешнего наблюдателя?

Взято из википедии:

Пересечения телом горизонта событий наблюдатель не увидит...

277 / - morden2k 33 511 13.05.2017 at 20:58 by dust1939
Нужна помощь!

Буду очень признательна, если поможите!!!! 
Материальная точка массой 5,4 кг...

- mork.nina 395 07.05.2017 at 13:05 by mork.nina
Правило фаз Гиббса. Ищу ответ на вопрос

Вопрос такой (http://www.twirpx.com/topic/5494/): Согласно гиббсовскому правилу фаз наличие...

- mayyskiyysergeyy 409 29.04.2017 at 02:44 by mayyskiyysergeyy
Сила тока смещения

Здравствуйте. Проверьте пожалуйста задачу, т.к. ответов нет.

Условие: Покажите, что сила...

1 / - Vitaliy.Super.1991 493 25.04.2017 at 21:53 by zykov
Что входит в свет кроме фотонов?

Что входит в свет кроме фотонов?

То, что свет состоит из фотонов - это ясно. Я что ещё...

27 / - sopov.48 2 865 18.04.2017 at 11:17 by zykov
Задача по динамике

Добрый день! Возникли  некоторые трудности при решении следующей задачи. 

...

9 / - finikiya 1 761 06.04.2017 at 11:59 by finikiya
Будьте добры. Помогите с задачей. Очень нужна помощь.

Генератор постоянного тока с независимым возбуждением отдает в нагрузку мощность Р2н=8,17кВт....

- rovazun 563 24.03.2017 at 00:55 by rovazun
Физический смысл энтропии

Физический смысл энтропии. В чём он?

В книге “Куда течёт река времени”( И. Новиков),...

16 / - guzir 3 202 20.03.2017 at 14:12 by vipakoz
Формула расхода воды от давления и диаметра
Уважаемые формучане!

Буду очень признателен, eсли вы подскажете формулу для расчета...
103 / - And187 495 248 16.03.2017 at 16:14 by xopreninoff.a
Вопрос по СТО

В своей работе «К электродинамике движущихся тел» А. Эйнштейн.
Делал следующее...

17 / - marta4244641 4 003 10.03.2017 at 15:00 by vipakoz
Задача по физике.Раздел: закон электромагнитной индукции Фарадея.Правило Ленца.

Здравствуйте! Помогите пожалуйста решить задачу по физике, а то уже замучился... Раздел: Закон...

2 / - Vitaliy.Super.1991 1 180 02.03.2017 at 04:07 by Vitaliy.Super.1991
Температура пустоты

Ранее поднимался вопрос о температуре вакуума, но там спор ушел в погрешности измерителей и...

24 / - angolez 4 473 20.02.2017 at 21:15 by штирлиц
Опыт Резерфорда

День добрый....

Столкнулся с такой ситуацией, помогите разобраться.

Есть опыт...

12 / - Студентс 2 693 19.02.2017 at 00:22 by zykov
Атом

 Доброго времени суток, тему про свет закрыли (я так понимаю), и оно впринцыпе правильно, т.к....

58 / - Студентс 5 458 16.02.2017 at 17:49 by 12d3
Понимание света

Свет- это Волны ...

Может ли быть волна без вещества ?

38 / - Студентс 4 378 15.02.2017 at 06:35 by dust1939
Понимание атома

Что в итоге получится, если мы возьмём железный прут и пустим по нему постоянный ток, станет ли...

2 / - Студентс 1 247 12.02.2017 at 00:37 by Студентс
Расчет напора для определенной температуры в трубопроводе с насосом.

Добрый день, форумчане.

Прошу помочь с вычислением

Дается труба, 100 м,...

- kheoleg 968 06.02.2017 at 13:32 by kheoleg
  • 293страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
18.08.2014, 04:34
adminus
0 up down

Простая астрономия Солнечной системы

Дополнение. Простая астрономия Солнечной системы


Два астронома-любителя поставили перед собой цель определить диаметр и массу Солнца, Надлежащим образом обдумав задачу, они поняли, что сначала надо определить некоторые вспомогательные величины.

Их первый шаг — это определение радиуса Земли, которое они производят, удалившись друг от друга на 500 миль (8,05•107 см) шигеографическому меридиану (т. е. по линии постоянной долготы), причем для определения этого расстояния используются точные географические карты. Наблюдатели поддерживают между собой связь с помощью коротких радиоволн. Южный наблюдатель S выбирает звезду, которая в определенный момент проходит через его зенит.

В тот момент, когда выбранная звезда проходит через зенит южного наблюдателя, она пересекает также меридиан северного наблюдателя N, но вследствие кривизны земной поверхности пересекает его ниже зенита этого наблюдателя (рис. 1.18).
а) Показать, что если северный наблюдатель получает значение угла между звездой и зенитом 0=7,2°, то при расчете получается величина радиуса Земли 6,4•108 см.


Рис. 1.18. Свет от удаленной звезды, находящейся в зените, поступает к наблюдателю S по линии ZSO (линия от зенита для S). Свет от той же звезды поступает к наблюдателю N по линии YN|ZSO. Линия XNO проведена от зенита для Л'. YN и XNO пересекаются под углом O. N — северный наблюдатель, S — южный наблюдатель, О — центр Земли.

Оба наблюдателя считают, что следующим необходимым шагом является измерение скорости обращения Луны по ее орбите вокруг центра Земли. Они выполняют это косвенным путем, отмечая моменты времени, в которые закрывается Луной какая-то определенная звезда, видимая с двух различных точек земной поверхности. Чтобы уменьшить трудности геометрического и вообще математического расчета, они делают ряд упрощающих предположений: считают, что Луна и звезда находятся в плоскости эклиптики (т. е. в плоскости, в которой находятся Солнце и орбита Земли); что звезда проходит прямо позади Луны, т. е. по ее диаметру; что наблюдения производятся в полночь при полнолунии. В этом расчете не учитываются также кривизна Земли, влияние преломления света в атмосфере и другие поправки. Взаимное геометрическое расположение Луны, Земли и Солнца изображено на рис. 1.19. Параллельные лучи света от весьма далекой звезды принимаются двумя наблюдателями 03 и Ов. Западный наблюдатель 03 отмечает момент t3 (1), в который звезда закрывается Луной и затем момент t3 (2), в который она снова появляется из-за Луны. Подобные же отсчеты tB (1) и tв (2) производятся восточным наблюдателем (рис. 1.20).


Рис. 1.19. а) фактическое относительное расположение Земли, Луны и Солнца, б) Идеализированное для удобства рассуждения относительное расположение Земли, Луны и Солнца.

б) Показать, что скорость Луны отнреительно центра Земли определяется из следующего соотношения:



где s — расстояние между наблюдателями, v0 — линейная скорость наблюдателей, a tB (1) и t3(1) были определены выше.

Зная скорость Луны, каждый наблюдатель сможет определить диаметр Луны по величине промежутка времени, в течение которого Луна закрывает звезду.


Рис. 1.20. а) Положение Луны и наблюдателей О3 и ОB в момент t3 (1). Предполагается, что звезда бесконечно удалена и поэтому лучи света от нее параллельны (1 — направление движения Луны; 2 — направление движения наблюдателей, обусловленного вращением Земли), б) В момент t3 (2) Луна переместилась в это положение, и свет от звезды опять становится виден наблюдателю O3 который за тот же промежуток времени переместился из-за вращения Земли в новое положение, показанное на рисунке, в) Таким же образом наблюдатель O3 перестает видеть звезду в момент tB(1). г) Через некоторый промежуток времени в момент tB (2) эта звезда опять становится видна ему.

в) Показать, что диаметр Луны равен

где t1 и t2 — соответствующие отсчеты времени, произведенные тем или другим наблюдателем.

г) Используя значение радиуса Земли, определенное выше, и зная период ее вращения, определить линейную скорость, с которой движется относительно центра Земли точка ее поверхности, находящаяся на тридцатой северной параллели. Ответ. 4,04•104 см.

Типичные результаты наблюдений, которые могли бы быть получены двумя; любителями, приведены в следующей таблице.

Наблюдениеt3(1)t3(2)tB(1)tB(2)
Время, мин0,095,622,0117,7
д) Используя эти данные и полученные выше результаты, можно показать, что скорость движения Луны равна 10,1•104 см/сек, а диаметр равен 3,48•108 см.

Определив орбитальную скорость Луны, два астронома-любителя сразу используют известную им величину периода обращения ее по орбите (2,36•106 сек) для определения радиуса орбиты.

е) Показать, что их наблюдения приводят к результату, согласующемуся с данными точных измерений (3,8•1010 см).

Если спутник данного небесного тела движется по круговой орбите, то можно довольно просто определить массу притягивающего его тела. Пользуясь законом тяготения Ньютона F—GM3 Мл/r2 для силы притяжения между Землей и Луной, мы показываем в гл. 3, что GM3 = v^r = R2g, где G— гравитационная постоянная, М3 —масса Земли, vЛ—скорость Луны, r—радиус орбиты Луны, R — радиус Земли, g — ускорение силы тяжести на поверхности Земли (980 см/сек2). Первое из двух приведенных равенств получается в результате приравнивания силы притяжения центробежной силе Млv2Л/r, где Мл — масса Луны.

ж) Рассчитать величину константы GM3.

После значительных усилий наши любители приходят к выводу, что, так как у них нет сведений, достаточных для вычисления массы Земли, им надо произвести другой опыт. В идеальном случае они должны измерить гравитационную постоянную G. Ввиду того, что это измерение довольно трудно выполнить, они решают взамен него определить плотность Земли. Изучая вещества, находящиеся на поверхности, они получают величину 5 г/см3. з) Какова по этим данным приблизительная масса Земли? Какой ошибке в процентах это в действительности соответствует?


Рис. 1.21. Метод определения расстояния от Земли до Солнца с помощью уже известных данных относительно орбиты Луны.

и) Используя эту приблизительную величину и предыдущие результаты, определить порядок величины G. Затем два любителя, пользуясь известными им данными относительно орбиты Луны, определяют расстояние до Солнца, как показано на рис. 1.21. В данный момент времени Солнце, Луна и Земля находятся в таких положениях, что край тени совпадает с диаметром Луны (которая видна наблюдателю как точный полукруг). В этот момент наблюдатель определяет угол между направлениями к центру Луны и к центру Солнца.

к) Для значения угла а=89°5' рассчитать расстояние от Земли до Солнца. Зная расстояние от Земли до Солнца, два любителя убеждаются, что третий закон Кеплера (в дополнение к ньютоновским основным законам движения) позволяет им рассчитать массу Солнца (см. «Физика», пер. с англ. под ред. А. С. Ахматова, «Наука», 1965, стр. 464). л) Рассчитать массу Солнца.

Наконец, два любителя, которым посчастливилось наблюдать в 1963 г. полное

солнечное затмение, вспоминают, что тогда Луна почти точно закрыла все Солнце.

м) Определить диаметр Солнца 2RC на основании сведений, изложенных выше.

Выполнение подобных определений с предельной точностью требует большого труда по налаживанию приборов, наблюдениям, их интерпретации, расчетам и разработке теории — все это занимало умы многих людей в течение столетий и представляет интерес также в наше время. Однако соображения относительно


Рис. 1.22. Получение спектров ядерного магнитного резонанса: образец быстро вращается между полюсами электромагнита, чтобы усреднить местные изменения магнитного поля


Рис. 1.23. Ускоритель частиц высоких энергий — бэватрон в Беркли. Внизу справа — место ввода протонов. (Радиационная лаборатория им. Лоуренса)

точности не помешали людям производить измерения в новых областях науки. Если бы физики дожидались, пока будут усовершенствованы приборы, дающие высокую точность измерений, они вообще не могли бы двигаться вперед. Как-то было сказано, что многие сложные экспериментальные установки являются памятниками потерянному времени.


Рис. 1.24. Большой радиотелескоп в Австралии. Диаметр чаши 64 м. Прибор находится в укромной долине в Новом Южном Уэльсе в 320 км к западу от Сиднея. В этом удаленном месте электрические помехи минимальны.


Рис. 1.25. Телескоп Хэйла, направленный в зенит; вид с юга. Диаметр зеркала этого телескопа 200 дюймов (5,08 м) (Обсерватории Маунт Вильсон и Паломар)


Рис. 1.26. Вид сбоку на спиральную туманность NGC 4594 в созвездии Девы. Снимок сделан с помощью двухсотдюймового телескопа Хэйла. (Обсерватории Маунт Вильсон и Паломар)


Рис. 1.27. Снимок частиц вируса табачной мозаики, полученный в электронном микроскопе с увеличением 70 000. Эти палочки состоят из протеина и рибонуклеиновой кислоты и проявляют вредное инфекционное действие, если натереть ими листы растений табака. Рентгеноструктурный анализ показывает, что частицы вируса имеют форму спирали, состоящей примерно из 2000 витков, причем витки спирали образованы как протеином, так и рибонуклеиновой кислотой. (Лаборатория вирусов Калифорнийского университета в Беркли)


Рис. 1.28. Электромагнит со сверхпроводящими обмотками, работающий при низкой температуре. Эти обмотки рассчитаны на получение магнитного поля в 54 000 гс. Такой прибор является сердцем современной лаборатории низких температур.


Рис. 1.29. Электронный микроскоп Сименса, работающий при напряжении 50-100 кв и дающий разрешение до 10 см. В соединенных друг с другом цилиндпах, показанных на фотоснимке, находятся магнитные линзы. Источник электронов расположен сверху, а увеличенное окончательное изображение объекта можно видеть на флуоресцирующем экране в нижней части прибора Для получения фотоснимков надо помещать фотопластинки в этой плоскости. Фокусировка производится посредством изменения силы тока в магнитных линзах. (.Лаборатория вирусов Калифорнийского университета в Беркли)


Рис. 1.30. Полет «Рейнджера» на Луну. 31 июля 1964 г. после полета продолжительностью 68 часов космический корабль «Рейнджер-7» разбился при прилунении. Снимки, полученные в течение последних 10 минут полета, когда «Рейнджер» приближался к Луне со скоростью 9600 км/час, передавались на Землю телевизионным передатчиком. Черные отметки на этих снимках дают возможность определить их масштаб.
а) Общий вид шести телевизионных камер (двух широкоугольных и четырех узкоугольных), установленных на «Рейнджере-7» для съемки поверхности Луны.
б) Последние кадры. Сверху — север. Верхний снимок. Высота 305 м. Этот кадр был последним, переданным камерой Р-3 (фокусное расстояние 25 мм, относительное отверстие 1:1) к тому моменту, как «Рейнджер-7» прилунился. Космический корабль разбился при передаче кадра, в результате этого приемник дал картину шумов, показанную справа. Площадь размерами 30x18 м2 снята на кадре с разрешением, в 1000 раз лучшим, чем при наблюдениях с Земли. Самые маленькие кратеры имеют диаметр около 90 см и глубину около 30 см. Нижний снимок. Высота около 915 м. Снимок, на котором показана площадь со стороной около 30 м, был сделая камерой Р-1 (фокусное расстояние 75 мм, относительное отверстие 1:2) с частичным разложением изображения. Многие из показанных кратеров имеют округленные склоны, в противоположность более крупным лунным кратерам.


Приборы для физических исследований

На стр. 41—44 показаны фотоснимки некоторых приборов и установок, применение которых значительно способствовало прогрессу физических наук, (рис. 1.22—1.30).