Книга Солнечная система № 29 2013

Название: Солнечная система № 29 2013
Автор: коллектив
Страниц: 24
Формат: PDF
Размер: 59.7 Mb
Качество: Отличное
Язык: Русский
Год издания: 2013
Изобретенная им конструкция, технически представлявшая собой квадрант- рефлектор, имела диаметр до 1,2 м и была скорее прибором для обсерватории, а не переносным инструментом. При этом устройство позволяло проводить измерения с точностью до десяти секунд угловой минуты, или 1/360 доли градуса. Ньютон так и не опубликовал более подробные сведения о своем изобретении, но поделился ими со своим другом Эдмондом Галлеем (который сам стал пионером в области океанографии). Записи об этом были найдены в архиве Галлея после его смерти в 1742 году.
Однако к этому времени об аналогичной конструкции додумались и другие специалисты, в результате чего, говоря об изобретении квадранта-рефлектора, обычно упоминают английского математика Джона Хэдли (см. «Звезды космоса») или американца Томаса Годфри из Филадельфии. Сведений об образовании Джона Хэдли мало, известно, что он был сыном помещика из Хартфордшира и старшим братом Джорджа Хэдли, метеоролога, который открыл циркуляцию атмосферы Земли. Избранный в 1717 году членом Лондонского
королевского общества, позднее, в 1728 году, он стал его вице президентом. Работая вместе с Джорджем и другим братом, Джеймсом, Джон Хэдли построил первый ньютоновский телескоп рефлектор. Позднее он обратился к проблемам навигации и уже в 1731 году представил перед Королевским обществом прототип квадранта-рефлектора. К 1734 году он усовершенствовал октант.
КАК ЭТО РАБОТАЕТ
Принцип, лежащий в основе работы квадранта-рефлектора и его преемника октанта, очень оригинален. Маленькое, наклоненное, так называемое малое зеркало вставляется примерно посередине поля обзора телескопа. Оно выстраивается так, чтобы на него падало отражение от второго регулируемого зеркала. Последнее монтируется таким образом, чтобы его ориентацию можно было менять путем вращения алидады. Такое расположение зеркал позволяет наблюдателю смотреть сразу в двух направлениях. Чтобы найти угол между двумя точками, навигатор поворачивает телескоп в одном направлении (например, в направлении звезды), а затем регулирует подвижное зеркало так, чтобы вторая точка выстроилась на прямой линии с наблюдаемой звездой.
ЭВОЛЮЦИЯ ИНСТРУМЕНТОВ
Навигационный квадрант Хэдли имел несколько отличий от конструкции Ньютона. Наиболее важное из них заключалось в том, что этот квадрант был меньше по размеру, его можно было удерживать вертикально, а также использовать для прямых замеров углового разделения между звездами и горизонтом. К более поздним усовершенствованиям относятся стеклянные фильтры, позволяющие проводить замеры Солнца.
Хотя октант давал возможность измерять углы до 90°, его конструкция умещалась всего в одну восьмую часть круга - отсюда и название прибора. Этот инструмент имел очевидные преимущества перед своими предшественниками. Зеркала значительно упрощали наблюдение с палубы на море, поскольку звезда и горизонт двигались в окуляре вместе, а более совершенные технологии производства делали инструмент компактней.
В 1 760-х годах Невил Маскелайн (1 732-1811) начал публиковать первый альманах с таблицами лунных расстояний для расчета долготы (см. 27-й выпуск, «Ваша модель Солнечной системы»). Чтобы правильно применять таблицы Маскелайна, необходимо было измерять углы между Луной и другими объектами, которые могли быть больше 90°. Требовался более совершенный инструмент - так появился секстант. Этот прибор охватывал 60° и потому мог измерять углы до 120°.
Секстант и сегодня остается стандартным инструментом в астрономической навигации, хотя точный хронометраж значительно упростил измерение долго¬ты и отправил метод лунных расстояний в разряд исторических диковинок.
АСТРОНОМИЧЕСКИЕ СЕКСТАНТЫ
Задолго до конца XVIII века для точных измерений углов на небе астрономы применяли такие инструменты, как секстанты. Но без искусной конфигурации зеркал, придуманной Ньютоном, они измеряли углы не больше 60°. Стенной секстант состоял из точно размеченной дуги на вертикальной стене и вращающейся над ней алидады, или измерительной рейки. Астроном просто равнял алидаду с объектом-мишенью и считывал ее ориентацию по шкале, очерченной по дуге. Смонтированные на раме секстанты состояли из измерительной дуги (лимба) и алидады (иногда снабженной телескопом). Конструкцию можно было отклонять под разными углами. Вот поэтому стенной секстант мог измерять только угол разделения между объектами, которые выстраивались с ним на одной линии, а рамочный инструмент - любой угол, например угол разделения между двумя звездами.
БОЛЬШИЕ СПУТНИКИ
Спутники Сатурна, расположенные позади орбиты заснеженного Энцелада, начинают набирать обороты в своих размерах, пока очередь не доходит до спутника-гиганта Титана. После него спутники убывают по размеру до последнего внешнего спутника - Фебы.
КАМЕННО-ЛЕДЯНЫЕ СПУТНИКИ
Начав наше путешествие с Энцелада, мы доходим до пары спутников диаметром примерно 1100 км. Первый из них, Тефия, почти полностью состоит изо льда, причем плотность его меньше, чем у воды. Большая часть ее поверхности сильно испещрена кратерами, хотя на широкой полосе ландшафта есть несколько кратеров чуть более темной окраски. Это дает основания полагать, что некогда в прошлом на спутнике существовала крио-вулканическая активность. Тефия своим ярко-белым цветом напоминает Энцелад, поскольку притягивает к себе вещества из кольца Е Сатурна.
На одном полушарии Тефии красуется кратер Одиссей диаметром 400 км. На остальной поверхности можно увидеть бесчисленные разломы и трещины, самыми эффектными из них считают каньон Итака длиной 2000 км и шириной 100 м. В отличие от соседки, Диона состоит из значительного количества каменной породы, сохранившей внутренности спутника более теплыми. Одна половинка небесного тела покрыта кратерами, поскольку Диона, совсем как Тефия, стягивает на себя вещества из кольца Е. Второе полушарие более темное, хотя оно испещрено яркими ледяными утесами, сформировавшимися, когда кора сжималась и проваливалась внутрь миллиарды лет назад. И у Тефии, и у Дионы есть «компаньоны» на орбитах в виде парочки так называемых троянских спутников, которые вращаются по орбите на 60° дальше, чем основные спутники (см. «Наши сведения»).