Українські рефератиучбові матеріали на українській мові

RefBaza.com.ua пропонує студентам та абітурієнтам найбільшу базу з рефератів! Також ви можете ділитися своїми рефератами для поповнення бази.

XIX століття та астрофізика

Реферат: XIX століття та астрофізика

XIX століття - це століття становлення та швидкого розвитку є ще однією важливій галузі астрономії- астрофізики. На той час до сфери уваги учених потрапили принципи пристрої і еволюції небесних тіл, фізика процесів, які у космічному просторі. Від фізики нова наука взяла методи вивчення, як від астрономії - неосяжне полі досліджень, про яку фізики могли тільки мріяти.

Термін «астрофізика» виник середині 1960-х років ХІХ століття. «Хрещеним батьком» астрофізики був німецький астроном Йоганн Карл Фрідріх Целльнер (1834 – 1882), професор Лейпцизького університету.

На відміну від небесної механіки, рік народження, який точно відомий (1687-й), назвати дату «появи світ» астрофізики негаразд легко. Вона зароджувалася поступово, протягом 1-ой половині ХІХ століття.

У 1802 р. англійський фізик Вільям Хайд Волластон (1766-1828), відкрив протягом року ультрафіолетові промені, побудував спектроскоп, у якому попереду скляній призми паралельно її ребру розташовувалося вузька щілину. Навівши прилад на Сонце, він зазначив, що сонячний спектр перетинають вузькі темні лінії.

Волластон тоді не зрозумів сенс свого відкриття і додав йому особливого значення. Через 12 років, в1814 р. німецький фізик Йозеф Фраунгофер (1787-1826) знову знайшов у сонячному спектрі темні лінії, та на відміну від Волластона зумів правильно пояснити їх поглинанням променів газами атмосфери Сонця використовуючи явища дифракції світла, він поміряв довжини хвиль можна побачити ліній, які отримали відтоді назва фраунгоферовых.

У 1873 р. шотландський фізик Девід Брюстер (1781-1868). Відомий своїми дослідженнями поляризації світла, звернув увагу до групу смуг в сонячному спектрі, інтенсивність яких збільшувалася тоді, як Сонце опускалося до обрію. Спливло майже 30 років, перш ніж 1862 р. видатний французький астрофізик П'єр Жуль Сезар Жансен (1824-XIX07) дав їм правильне пояснення: ці смуги, що отримали назву теллурических, викликані поглинання сонячних променів газами земної атмосфери.

На середину ХІХ століття фізики вже досить добре вивчили спектри світних газів. І так було встановлено, що світіння парів породжують яскраву жовту лінію. Проте за тому місці в спектрі Сонця спостерігалася темна лінія. Що б означало?

Вирішити це питання на 1859 р. взялися видатний німецький фізик Густав Кірхгоф (1824-1887) та її колега, відомий хімік Роберт Бунзен (1811-1899).Сравнивая довжини хвиль фраунгоферовых ліній в спектрі Сонця і ліній випромінювання парів різних речовин, Кірхгоф і Бунзен виявили на Сонце натрій, залізо, магній, кальцій, хром та інші метали. Щоразу світловим лабораторним лініях земних газів відповідали темні лінії в спектрі Сонця. У 1862году шведський фізик і астроном Андрес Йонас Ангстрем (1814-1874), один із основоположників спектроскопії, знайшов у сонячному спектрі лінії найпоширенішого у природі елемента – водню. У 1869году він також, вимірявши з великою точністю довжини хвиль тисяч ліній, становив перший докладний атлас спектра Сонця.

18 серпня 1868гда французький астрофізик П'єр Жансен, спостерігаючи повне сонячне затемнення, зауважив яскраву жовту лінію в спектрі Сонця поблизу подвійний лінії натрію. Її приписали до неивестному Землі хімічному елементу гелію. Справді, Землі гелій був впнрвые знайдений за газах, що виділялися при нагріванні мінералу клевеита, лише у 1895году, про що він цілком виправдав своє “позаземне” назва.

Успіхи спектроскопії Сонця стимулювали учених застосовувати спектральний аналіз до вивчення зірок. Видатна роль розвитку зоряної спектроскопії з права належить італійському астрофізику Анджело Секкі (1818-1878). У 1863-1868 року він вивчив спектри 4-х тисяч зірок та побудував першу класифікацію зоряних спектрів, поділивши їх чотирма класу. Його класифікація було прийнято усіма астрономами і застосовувалася до запровадження початку ХХ століття Гарвардської класифікації. Поруч із Вільямом Хеггинсом Секкі виконав перші спектральні спостереження планет, причому то побачив у червоній частини спектра Юпітера широку чорну смугу, належала, як з'ясувалося згодом, метану.

Чималий внесок у розвиток астроспектроскопии вніс співвітчизник Секкі Джованні Донати (1826-1873), ім'я котрого зазвичай пов'язують із відкритої їм у 1858году і названої на його честь яскравої та дуже красивою кометою. Донати першим отримав її спектр і ототожнив спостережувані у ньому смуги і цілком лінії. Він вивчав спектри Сонця, зірок, сонячних хромосфери і корони, і навіть полярного сяйва.

Вільям Хеггинс (1824-1910) встановив подібність спектрів багатьох зірок зі спектром Сонця. Він довів, що світло випускається його розпеченій поверхностю, поглощаясь після цього газами сонячної атмосфери. Стало ясно, чому лінії елементів в спектрі Сонця і зірок, зазвичай, темні, а чи не яскраві. Хеггинс уперше отримав і досліджував спектри газових туманностей, які з окремих ліній випромінювання. І це довело, що вони газові.

Хеггинс вперше вивчив спектр нової зірки, саме нової Північної Корони, раптової в 1866году, події і виявив існування навколо зірки розширення газової оболонки. Серед перших він використовував визначення швидкостей зірок по променю зору принцип Доплера – Физо (його часто називають ефектом Доплера).

Незадовго перед тим, в 1842году, австрійський фізик Крістіан Доплер (1803-1853) теоретично довів, що частота звукових і світлових коливань, які сприймаються спостерігачем, залежить від швидкості наближення чи видалення їх джерела. Висота тону гудка локомотива, наприклад, різко змінюється (у бік зниження), коли наближається поїзд проїжджає повз б нас і починає віддалятися.

Видатний французький фізик Арман Іполит Луї Физо (1819-1896) в 1848г перевірив це явище для променів світла лабораторії. Він також запропонував використати його визначення швидкостей зірок по променю зору, про променевих швидкостей,- зі зміщення спектральних ліній до фіолетовому кінцю спектра (у разі наближення джерела) або до червоному (у разі видалення). У 1868году Хеггинс у такий спосіб поміряв променеву швидкість Сиріуса. Виявилося, що він наближається до землі зі швидкістю приблизно 8 км/с.

Послідовне застосування принципу Доплера – Фозо в астрономії призвело до ряду чудових відкриттів. У 1889году директор Гарвардської обсерваторії (США) Едуард Чарлз Пікерінг (1846-1919) виявив роздвоєння ліній в спектрі Мицара – всім відомої зірки 2-ї зоряної величини в хвості Великої Ведмедиці. Лінії з певним періодом то зсувалися, то розсовувалися. Пікерінг зрозумів, що це скоріше всього тісний подвійна система: її зірки настільки близькі друг до друга, що їх можна розрізнити ані за телескоп. Проте спектральний аналіз дозволяє це. Оскільки швидкості обох зірок пари направлені на різні боки, їх можна визначити, використовуючи принцип Доплера – Физо (і навіть, звісно, і період обертання зірок у системі).

У 1900году пулковский астроном Аристарх Аполлонович Белопольский (1854-1934) використав цей принцип визначення швидкостей і періодів обертання планет. Якщо поставити щілину спектрографа вздовж екватора планети, спектральні лінії отримають нахил (один край планети до нас наближається, а інший – видаляється). Доклавши його до кільцям Сатурна, Белопольский довів, що Ділянки кільця звертаються навколо планети за законами Кеплера, отже, складаються з багатьох окремих, які пов'язані між собою дрібних частинок, як і припускали, з теоретичних міркувань, Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879) і Софія Василівна Ковалевская (1850-1891).

Поруч із Белопольским той самий результат отримали американський астроном Джеймс Едуард Килер (1857-1900) й французький астроном Анрі Деландр (1853-1948).

Приблизно протягом року до цих досліджень Белопольский виявив періодичне зміна променевих швидкостей у цефеид. Тоді ж московський фізик Миколо Олексійовичу Умов (1846-1915) висловлював випередило свого часу думку, що в разі вчені мають справу ні з подвійний ситемой,как вважали, і з пульсацією зірки.


Схожі реферати

Статистика

[1] 2