Nablyudeniya pokrytii zvezd Lunoi2.03.1994 16:53 | O.I. Mitin, N.V. Kulakova, S.V. Korobkin/Vselennaya i My
Mnogie lyubiteli astronomii dostatochno chasto izbirayut svoim pervym ob'ektom nablyudeniya Lunu, i, osobenno esli oni smotryat na nee v binokl' i dostatochno regulyarno, mogut zametit' kak Luna neumolimo napolzaet na yarkie zvezdy ili zhe spolzaet s nih. Okazyvaetsya, chto dlya resheniya vpolne ser'eznyh nauchnyh zadach sovershenno neobhodimo znat' momenty vremeni takih sobytii s kak mozhno bol'shei tochnost'yu. Tol'ko ot stepeni tochnosti zavisit dlya resheniya kakoi zadachi budut ispol'zovany eti dannye.
Davaite posmotrim, kak vyglyadit takoe yavlenie. Predstavim - my smotrim v teleskop na siyayushuyu i perelivayushuyusya zvezdu, a k nei v eto vremya podkradyvaetsya Luna, prichem, chto cenno, svoim temnym, neosveshennym i nevidimym kraem. Vremya techet, i moment kontakta vse blizhe i blizhe... i vot v pole zreniya Vashego teleskopa poyavlyaetsya, nakonec, slabo svetyashiisya tusklym mertvennym svetom lomtik Luny - ta samaya, neosveshennaya i obychno ploho zametnaya chast' lunnogo diska, tot samyi uchastok lunnogo kraya, kotoryi seichas budet zakryvat' zvezdu. My vpivaemsya vzglyadom v perelivayushuyusya svetom, kak meduza, zvezdochku... Luna polzet, okazyvaetsya, na udivlenie bystro... Uzhe polovina polya zreniya zanyata diskom Luny. I vot v pole zreniya vplyvaet siyayushii oslepitel'nym svetom kusochek yarkogo lunnogo serpa. Nasha zvezdochka dazhe kak-to s'ezhilas' i pritihla v obil'nyh potokah zheltizny, a ona ved' uzhe na samom krayu... Nu zhe! ...Nu!...
I vdrug sovershenno neozhidanno zvezda na kakoi-to kratkii mig vspyhivaet - kak budto poslednii krik na krayu propasti, sil'no potusknev, eshe kakoe-to neulovimoe mgnovenie slovno ceplyaetsya pobelevshimi pal'cami za mertvennoe siyanie pepel'nogo sveta Luny - i temnota... I tol'ko seichas, kogda uzhe vse zakonchilos', my s vami nakonec-to uspevaem sil'no szhat' knopku v rukah, davaya signal na registraciyu sobytiya, ili, mozhet byt', krichim istoshnym golosom, chtoby nash luchshii drug po svoim kvarcevym chasam s tochnost'yu do dolei sekundy zasek vremya ischeznoveniya zvezdy.
Vse eto - nauka, vse eto obyazatel'no tak i proishodit, i vse eto inogda mozhno nablyudat' pri pokrytiyah yarkih zvezd. Zvezda - lyubaya - deistvitel'no vspyhivaet pered samym ischeznoveniem, no obychno eto yavlenie slishkom slaboe i kratkovremennoe, chtoby ego mozhno bylo zametit'. V nashem zhe sluchae to,chto zvezda ischezla ne srazu - govorit nam o tom, chto zvezda dvoinaya, prichem nastol'ko tesnaya dvoinaya, chto razdel'no etu paru s Zemli uvidet' ne udastsya nikogda i nikomu ni v kakoi teleskop. Slozhenie svetovyh voln ot etih blizkih drug k drugu, no vse zhe raznyh zvezd, ih slozhnoe vzaimodeistvie s kraem Luny i dali nam takuyu dramaticheskuyu kartinu, i sam fakt ee dostovernogo nablyudeniya - pust' dazhe my i ne smogli tochno zametit' vremya - budet imet' opredelennoe nauchnoe znachenie. I vse-taki redko byvaet tak,chtoby vspyshka zvezdy pered ee ischeznoveniem byla dostoverno zametna. Obychno zvezda propadaet srazu i vdrug, porazhaya glubinoi, chernotoi i okonchatel'nost'yu svoego ischeznoveniya. I togda stanovitsya ochen' vazhno tochno zametit' moment kontakta - moment ischeznoveniya zvezdy.
Davaite chut'-chut' poschitaem. Trenirovannyi - pravda, horosho trenirovannyi - nablyudatel' mozhet opredelit' moment nazhatiya knopki s tochnost'yu 0.02-0.03 sekundy. Luna dvizhetsya po svoei orbite so skorost'yu primerno kilometr v sekundu, i nasha neopredelennost' vo vremeni, pomnozhennaya na skorost' Luny, dast neopredelennost' v prostranstve v 20-30 metrov! Vsego! I eto na tom ogromnom rasstoyanii (380 tys. km), kotoroe razdelyaet Lunu i nas! Sravnimuyu tochnost' dayut tol'ko lazernye nablyudeniya Luny (na samom dele tam ona povyshe - poryadka metra ). No vse ravno - lazernye nablyudeniya trebuyut bol'shogo, bol'she metra v diametre teleskopa, ogromnogo, moshnogo i bezumno dorogogo lazera, nastol'ko moshnogo, chto dazhe zerkal'noe pokrytie vyderzhivaet ne slishkom mnogo lazernyh impul'sov - i slozhnoi, slozhnoi (i opyat'-taki dorogoi) apparatury, sposobnoi ulovit' odin - dva fotona, vernuvshihsya s Luny posle otrazheniya (da i to ne posle kazhdoi vspyshki-vystrela). I vsei etoi kuche zheleza, kvarca, elektroniki i deneg protivostoit malen'kii teleskop, nadezhnye chasy, zorkii glaz i tverdaya ruka. A samyi glavnyi sekret - chto sotnya nashih nablyudenii dadut takoi zhe tochnyi srednii rezul'tat, kak i odno lazernoe.
Chto zhe my mozhem poluchit' iz nashih nablyudenii? Dazhe esli nam i ne udalos' na-glaz zametit' tesnuyu dvoistvennost', no my s horoshei tochnost'yu zasekli moment, nashi trudy ne propali darom: my s tochnost'yu do nemnogih desyatkov metrov znaem polozhenie Luny v prostranstve. Nel'zya zhe dopustit', chtoby takaya tochnost' "kanula, kak kirpich v vodu".
Eshe odin sekret: teoriya dvizheniya Luny daet predskazanie polozheniya Luny s sravnimoi tochnost'yu. Stalo byt', nashi nablyudeniya mogut byt' ispol'zovany dlya utochneniya teorii dvizheniya Luny. I tut est' eshe odna vazhnaya detal': dazhe samaya luchshaya, dazhe samaya tochnaya teoriya dvizheniya Luny v principe sposobna dat' tol'ko polozhenie centra tyazhesti Luny, a opredelit', gde on nahoditsya vnutri etogo bol'shogo nebesnogo tela - eto otdel'naya, bol'shaya i slozhnaya zadacha, reshaemaya v teorii figury Luny. I pervoe, chto my mogli by sdelat' s pomosh'yu nashih rezul'tatov - eto opredelit' VYSOTU toi tochki na Lune, kotoraya zakryla zvezdu, opredelit' s tochnost'yu 30-40 metrov. Podumaite, hot' eto i ne kazhetsya takim uzh vydayushimsya, tem bolee tochnym rezul'tatom - plyus-minus dvenadcatietazhnyi dom - no ved' etot rezul'tat budet otnosit'sya k Lune, drugomu nebesnomu telu, kotoroe u nas nikogda ne budet shansa potrogat' rukami, pri tom, chto takoi dvenadcatietazhnyi dom, bud' on raspolozhen na Lune, nevozmozhno bylo by razglyadet' dazhe v samyi moshnyi teleskop.
Vot tri zadachi, v reshenie kotoryh mozhet vnesti vklad prakticheski lyuboi lyubitel' astronomii: poisk ochen' tesnyh dvoinyh sistem, opredelenie vysot na Lune, i, pri nalichii bol'shogo kolichestva tochnyh nablyudenii - proverka teorii dvizheniya Luny.
Kak zhe poluchit' tochnost' opredeleniya momentov vremeni luchshe odnoi desyatoi sekundy? O, tut - v zavisimosti ot imeyushihsya vozmozhnostei - prostor fantazii i smekalke. Stoit pomnit', naprimer, chto na chastotah 2.5, 5, 10 i 15 megagerc postoyanno rabotayut radiostancii, peredayushie tol'ko signaly tochnogo vremeni. Raspisanie u etih radiostancii takoe: 10 minut molchaniya, 10 minut sekundnye signaly, 10 minut 0.1-sekundnye signaly. Nachalo minut otmechaetsya bolee dlinnym signalom. Mozhno, naprimer, postoyanno zapisyvat' na magnitofon odin iz etih signalov sovmestno s signalom ot zvuchashei knopki, mozhno po etim signalam poveryat' sekundomer ili hronometr, ili kvarcevye chasy-budil'nik, da malo li chto eshe mozhno pridumat', imeya pod rukami chasy, magnitofon, i radiopriemnik. Glavnoe, chtoby potom mozhno bylo otmetit' moment nazhatiya knopki (ili gromkogo voplya, ili lyubogo drugogo signala) s tochnost'yu ne huzhe 0.1 sekundy (ili sravnimoi s nei). Ne zabud'te pro teleskop: chem luchshe on budet, tem bolee slabye zvezdy vy smozhete "pokryvat'" i "otkryvat'". Glavnoe tut - kolichestvo rasseyannogo sveta v optike teleskopa, a eto opredelyaetsya glavnym obrazom chislom carapin i pylinok na opticheskih poverhnostyah. Pravda, yarkie zvezdy 5-6 velichiny mozhno nablyudat' pochti pri lyubyh usloviyah.
Nam, konechno, povezlo - nasha gruppa imela pod rukoi professional'nuyu apparaturu sluzhby vremeni, no eto obstoyatel'stvo vliyalo tol'ko na udobstvo polucheniya rezul'tatov, no ne na tochnost'!
Eshe odin sushestvennyi moment - eto trenirovka nablyudatelya. Glavnoe, chtoby lichnaya raznost' - vremya reakcii nablyudatelya na sobytie - byla kak mozhno bolee postoyannoi, a ne minimal'noi. My opredelyali ee neposredstvenno pered, a po vozmozhnosti, eshe i srazu posle nablyudenii, a potom posle prosteishei obrabotki poluchennyh znachenii, opredelyali i lichnuyu raznost' nablyudatelya, i, chto samoe glavnoe - pogreshnost' nablyudeniya. Ne polenites' izgotovit' model' zvezdy, zagorayushuyusya ili gasnushuyu tak, chtoby mozhno bylo izmerit' reakciyu nablyudatelya na eto sobytie. V 1992 godu takie izmereniya my, naprimer, provodili na elektronnom sekundomere, ispol'zuya odin iz svetodiodov indikatora celyh sekund kak "fal'shivuyu" zvezdu. V 1993 godu kompleks registriruyushei apparatury pozvolil provodit' takie izmereniya pryamo na nem, pravda, imitiruya tol'ko usloviya nablyudeniya otkrytii zvezd. Takie izmereniya pokazali, chto v srednem pogreshnost' nablyudeniya s uchetom lichnoi raznosti sostavlyaet poryadka 50 millisekund (standartnoe otklonenie lichnoi raznosti).
Dorogie chitateli!
Esli u Vas vozniklo zhelanie poprobovat' svoi sily v etom vide nablyudenii, esli Vam nuzhen kakoi-libo sovet ili konsul'taciya po problemam pokrytii ili otkrytii, esli u Vas uzhe est' kakie-to svoi rezul'taty - pishite nam po adresu:
Moskva, 113461, Hersonskaya ul, 7-1-21, Kulakovoi Natal'e Vladimirovne. Tel.: 121-55-41; e-mail astro@sc1333.msk.su. My budem rady naiti edinomyshlennikov i postaraemsya obyazatel'no Vam otvetit'. Dlya nachala mozhno, naprimer, vospol'zovat'sya predvychisleniyami pokrytii iz Astronomicheskogo Kalendarya.
Literatura
1. Astronomicheskii kalendar'. Postoyannaya chast'. izd. 6-e, pod red. I. P. Bakulina, M., Nauka, 1973.
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Luna - pokrytie
Publikacii so slovami: Luna - pokrytie | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
