----------------------------------- marcel jinca 19 Iun 2017 21:50 NOU! Manual de astronomie pentru amatori ----------------------------------- ASTRONOMIE. Manual pentru amatori IN CURAND O NOUA CARTE DE ASTRONOMIE PENTRU AMATORI Deocamdata, va prezint coperta, textul de mai jos si cuprinsul. Spre finalul acestei luni revin cu alte informatii. ------------------------------------------------ Cuvant inainte Din dorinta de a va aduce cerul mai aproape, la scurt timp am scris Stele si constelatii, am plecat impreuna cu prietenii mei, intr-o noua calatorie prin numeroase biblioteci virtuale. Am rasfoit zeci de volume, am citit si am cules un numar important de texte. Prietenii nostri astronomi din tara si strainatate, au raspuns solicitarilor, punandu-ne la dispozitie materiale si informatii valoroase, pe care le-am modelat si compilat, rezultand cartea pe care acum o rasfoiesti stimate cititor. Volumul de fata pastreaza structura vechiului Manual de Astronomie, care a existat timp de cateva decenii in invatamantul romanesc si de aceea, am considerat ca este adecvat sa ne exprimam intr-o maniera accesibila elevilor tineri, in general, iubitorilor de astronomie aflati la primi pasi in studiul acestei stiinte. Astronomia este scrisa explicit, fara un limbaj tehnic sau complicat, uneori presarata cu explicatii oarecum amuzante si este completata de un mare numar de ilustratii clarificatoare. Are multe analogii extrase din viata de zi cu zi, pentru a ajuta neinitiatii in stiinta sa aprecieze, in termenii lor, ceea ce descopera prin explorarea propusa de noi, a Universului. Pe intelesul tuturor, astronomia este definita ca stiinta care se ocupa cu studiul obiectelor cosmice si procesele prin care aceste obiecte interactioneaza unul cu celalalt. Veti vedea insa, ca e mult mai mult. De fapt, este incercarea omenirii de a organiza ceea ce invatam continuu, intr-o istorie clara a Universului, de la momentul nasterii sale in Big Bang, pana in prezent. Va invitam astfel, sa porniti intr-o calatorie pentru a explora Universul, pentru a-l intelege si dv., asa cum il inteleg astazi astronomii experimentati, pentru ca nu, dincolo de Pamant sunt taramuri vaste si uimitoare, pline de corpuri ceresti a caror natura nu are nici un corespondent pe planeta noastra natala. Pe parcursul calatoriei dv., capitol dupa capitol, va veti intalni cu: numere, notiuni de geometrie, formule matematice si ecuatii, pe care le explicam pe intelesul tuturora, tocmai pentru a deprinde ABC-ul matematic necesar si de altfel, indispensabil in studiul astronomiei. Veti afla ca: - nu cerul se roteste deasupra noastra, ci planeta noastra efectueaza o miscare de rotatie in jurul axei sale; - pentru a putea exprima anumite directii pe cer, astronomi antici au trasat linii imaginare intinderile cerului; - din cauza atmosferei terestre, exista fenomene care modifica pozitiile astrilor pe bolta cereasca; - in cazul in care Universul, in intregimea lui, ar fi complet static, nu ar mai fi nici un timp, asa cum il intelegem, iar singurul motiv prin care putem percepe timpul, este ca lucrurile se schimba; - secole la rand, omenirea a facut eforturi pentru a intelege miscarea aparenta a planetelor; - pentru a putea observa o eclipsa de Soare, trebuie sa fiti la locul si momentul potrivit, undeva pe glob, in timp ce o eclipsa de Luna, poate fi vazuta de orice observator care Luna deasupra orizontului; - un sistem de canioane aflat pe o alta planeta este atat de mare incat, pe Pamant, ar strabate intreg continentul european si s-ar intinde intre Lisabona (Portugalia) si Chisinau (R. Moldova); - exista in diverse tari ale lumii, meteoriti care cantaresc zeci de tone si sunt numeroase semne ale puternicelor impacturi meteorice din trecutul indepartat al planetei noastre; - pe planetele gazoase exista furtuni care dureaza de secole, iar vitezele lor, le depasesc cu mult pe cele mai devastatoare de pe planeta noastra, avand viteze de peste 1.000 km pe ora; - secole la rand, astronomii au incercat din rasputeri sa calculeze distantele la astrii, iar introducerea tehnici fotografice in astronomie, a fost un pas importat in studierea corpurilor ceresti; - din observatii fotometrice asupra stelelor variabile se pot alcatui curbele lor de lumina; - in baza legitatilor astrofizicii s-au putut scrie relatii si legi care sa permita determinarea proprietatilor fizice ale stelelor; - o stea colapsata este atat de densa, incat daca ne-am afla la o distanta de cateva mii de km de ea, aceasta ar putea extrage fierul din sangele ce ne curge prin vene; - exista atata forta distrugatoare in stelele explozive ale caror sfarsituri sunt extrem de violente, incat ar putea sterge toate formele de viata de pe o planeta care orbiteaza in jurul lor si ca ele ar putea afecta chiar viata de pe planeta noastra, daca steaua se afla relativ aproape de noi; - exista galaxii, care au consumat deja alte galaxii prin interactiunea lor gravitationala. Speram ca explicatiile, descrierile, imaginile si tabelele din aceasta carte, nu vor ascunde admiratia si uimirea pe care toti astronomii amatori, le incerca atunci cand se opresc din lectura si se gandesc la frumusetea Universului in ansamblu. Cu totii, odata cu parcurgerea capitolelor cartii, veti intelege ca, Astronomia este unul dintre domeniile cele mai dinamice si interesante ale stiintei moderne. Descoperirile recente ne-au aratat lumi nevazute pana acum, dincolo de limitele exterioare ale sistemului nostru planetar, ne-au oferit posibilitatea de a observa si interpreta modurile dramatice in care cele mai multe stele masive se pot prabusi in gauri negre si ne-a permis sa vedem Universul asa cum era in urma cu aproape 14 miliarde de ani. Pentru observatorii activi, cartea ofera pentru perioada 2015-2050, tabele cu evenimentele semnificative ale planetelor mari ale sistemului solar, tabele cu eclipsele de Soare si de Luna care vor avea loc si alte multe fenomene astronomice. Intr-un interesant capitol dedicat lumii stelelor, tainele acestor corpuri ceresti ce presara cerul in noptile senine si fara Luna, sunt deslusite rand pe rand. Uimirea si dorinta de cunoastere, poate face ca dupa o simpla observatie a unei stele duble sau a unui roi stelar, in care culorile contrasteaza, amatorul sa doreasca sa stie de ce stelele stralucesc in diferite culori, cat de departe sunt ele de noi, ce temperaturi de suprafata au sau de ce exista stele gigante si stele pitice. Daca aceasta carte va reusi sa va ajute, sa apreciati atat frumusetea planetelor prin diversitatea de marimi, a stelelor prin multitudinea de straluciri si culori si a galaxiilor cu forme ciudate si totodata la intelegerea principiilor interesante care organizeaza armonios Universul, aceasta ne va oferii multumire si cu modestie vom considera ca va fi un succes. Marcel JINCA Iunie 2017 CUPRINS INTRODUCERE CAPITOLUL 1 1 SUMARE CUNOSTINTE MATEMATICE 1.1 NUMERELE Nume de numere Notarea stiintifica a numerelor Prefixe metrice si abrevieri 1.2 UNITATI DE MASURA PENTRU UNGHIURI SI ARCE DE CERCURI Gradul sexazecimal Gradul centezimal Radianul 1.3 NOTIUNI ELEMENTARE DE TRIGONOMETRIE SFERICA Geometria sferica Trigonometria sferica Tipuri de triunghiuri sferice Formulele fundamentale ale triunghiului sferic 1.4 INTERPOLAREA 1.5 SECTIUNI CONICE Elipsa Parabola Hiperbola CAPITOLUL 2 2 ASTRONOMIE SFERICA 2.1 SFERA CEREASCA Miscarea diurna aparenta a sferei ceresti Elementele sferei ceresti locale 2.2 DIFERITE SISTEME DE COORDONATE Sistemul de coordonate polare Sistemul de coordonate carteziene Sistemul de coordonate geografice Sistemul de coordonate orizontale Sistemul de coordonate orare Sistemul de coordonate ecuatoriale geocentrice Relatii simple intre coordonatele geografice si cele ceresti Rasaritul si apusul astrilor Miscarea anuala aparenta a Soarelui pe sfera cereasca Efectele miscarii anuale aparente a soarelui Anotimpurile Zonele climatice Fenomenul zilelor si noptilor si inegalitatea lor Sistemul de coordonate ecliptice geocentrice Sistemul de coordonate ecliptice heliocentrice Sistemul de coordonate galactice 2.3 TRANSFORMARI INTRE SISTEME DE COORDONATE Transformari intre sistemul orizontal si cel geocentric ecuatorial Transformari intre sistemul geocentric ecuatorial si cel geocentric ecliptic Transformari intre sistemul heliocentric ecliptic si cel geocentric ecliptic Transformari intre sistemul geocentric ecuatorial si cel galactic CAPITOLUL 3 3 FENOMENE CARE MODIFICA POZITIILE ASTRILOR PE CER 3.1 VARIATIILE COORDONATELOR CERESTI 3.2 PRECESIA Cantitatile acumulate ale precesiei Reducerea pentru precesie – formule aproximative Reduceri aproximative pentru coordonate ecliptice si pentru elementele orbitale 3.3 NUTATIA Reducerea pentru nutatie 3.4 MISCAREA POLULUI 3.5 REFRACTIA ASTRONOMICA 3.6 ABERATIA LUMINII 3.7 PARALAXELE SI DETERMINAREA DISTANTELOR CERESTI Paralaxa diurna Paralaxa anuala 3.8 MISCAREA PROPRIE ALE STELELOR SI VITEZA LOR SPATIALA CAPITOLUL 4 4. TIMPUL SI MASURAREA LUI 4.1 SCARI DE TIMP SI ORIGINEA LOR 4.2 TIMPUL SIDERAL 4.3 TIMPUL UNIVERSAL Relatiile intre Timpul universal si Timpul sideral 4.4 TIMPUL SOLAR APARENT, TIMPUL SOLAR MIJLOCIU SI ECUATIA TIMPULUI 4.5 ORA LEGALA. FUSELE ORARE 4.6 TIMPUL DECRETAT SI ORA OFICIALA DE VARA 4.7 UNGHIUL DE ROTATIE AL PAMANTULUI 4.8 TIMPUL DINAMIC Diferenta dintre TT si UT 4.9 TIMPUL ATOMIC Relatiile dintre UT, ERA, GMST si GST Relatiile dintre origini 4.10 DATA IULIANA 4.11 CALENDARUL CAPITOLUL 5 5 MISCAREA APARENTA A PLANETELOR 5.1 SISTEMUL SOLAR DE LA GEOCENTRISM LA HELIOCENTRISM 5.2 EXPLICAREA MISCARII PLANETELOR 5.3 LEGILE LUI KEPLER 5.4 LEGEA ATRACTIEI UNIVERSALE Enuntul legii atractiei universale 5.5 FAZELE PLANETELOR SI ALE LUNII CAPITOLUL 6 6 SISTEMUL SOLAR 6.1 CONSIDERATII GENERALE 6.2 SOARELE Date generale Structura Soarelui Activitatea Soarelui Fenomene nestationare in atmosfera Soarelui Fenomene fotosferice Fenomene cromosfercie 6.3 PLANETELE MARI Mercur Venus Pamantul Forma si dimensiunile Pamantului Miscarile Pamantului Miscarea de revolutie Miscarea de rotatie Structura interna a Pamantului Atmosfera Pamantului Magnetismul si magnetosfera Pamantului Marte Jupiter Inelele lui Jupiter Sateliti ai lui Jupiter Saturn Inelele lui Saturn Sateliti ai lui Saturn Uranus Inelele lui Uranus Sateliti ai lui Uranus Neptun Inelele lui Neptun Satelitii lui Neptun 6.4 LUNA SATELITUL PAMANTULUI Date generale despre orbita lunii Excentricitatea Paralaxa Lunii Pozitiile Lunii in raport cu Pamantul 6.5 LIBRATIA LUNII 6.6 ROTATIA LUNII 6.7 REVOLUTIILE LUNII 6.8 FAZELE LUNII 6.9 GRAVITATIA SI MAREELE 6.10 ATMOSFERA LUNII 6.11 RELIEFUL LUNAR Termeni folositi la observarea Lunii Marile lunare Muntii lunari Alte forme de relief de pe suprafata Lunii 6.12 APA PE LUNA 6.13 MASCONII 6.14 ECLIPSE DE SOARE SI ECLIPSE DE LUNA 6.15 OCULTATII CU LUNA 6.16 OBIECTELE TRANSNEPTUNIENE Distributie si clasificare Caracteristici fizice ale obiectelor transneptuniene 6.17 CORPURILE MICI ALE SISTEMULUI SOLAR 6.18 ASTEROIZII Denumirea asteroizilor Orbite de asteroizi Centura de asteroizi Familii de asteroizi Clase de asteroizi 6.19 COMETELE Structura cometelor Denumirea cometelor Orbitele cometelor si originea lor 6.20 METEOROIZI, METEORI SI METEORITI Tipuri de meteoriti Originea meteorilor Impacturi meteorice cu Pamantul Curentii meteorici Principalii curenti meteorici 6.21 LUMINA ZODIACALA SI CONTRALUMINA CAPITOLUL 7 7 NOTIUNI ELEMENTARE DE MECANICA CEREASCA 7.1 DETERMINAREA ORBITELOR ASTEROIZILOR SI COMETELOR 7.2 CALCULUL DE EFEMERIDA CAPITOLUL 8 8 NOTIUNI DE ASTRONOMIE STELARA SI ASTROFIZICA 8.1 CONSIDERATII GENERALE Cateva cuvinte despre formarea stelelor 8.2 DEPARTAREA STELELOR 8.3 LUMINOZITATEA STELELOR 8.4 NOTIUNI DE FOTOMETRIE STELARA. MAGNITUDINI APARENTE SI ABSOLUTE Scara magnitudinilor stelare Magnitudini absolute Sisteme de magnitudini Indicii de culoare Excesul de culoare si absorbtia interstelara 8.5 RADIATIA CORPULUI NEGRU SI TEMPERATURA STELELOR Temperatura de radiatie Temperatura efectiva Temperatura de culoare 8.6 SPECTRE STELARE SI CLASIFICAREA STELELOR Spectre stelare Clasificarea spectrala – Angelo Secchi Clasificarea Harvard a spectrelor stelare Clasificarea Yerkes a spectrelor stelare Diagrama Hertzsprung-Russell (sau diagrama H-R) 8.7 PARAMETRII FIZICI AI STELELOR Determinarea maselor stelare Determinarea razelor stelare 8.8 SISTEME STELARE BINARE Binare vizuale Stele binare astrometrice Sisteme binare spectroscopice Sistemele binare fotometrice 8.9 STELE VARIABILE Clasificarea stelelor variabile 8.10 VARIABILE PULSANTE Cefeidele Stelele de tip W Virginis Stelele variabile de tip RR Lyrae Stelele variabile de tip Mira 8.11 ALTE TIPURI DE VARIABILE PULSANTE Cefeidele pitice si stelele de tip Delta Scuti Stelele de tip Beta Cephei Stelele de tip RV Tauri Stelele variabile semiregulate si neregulate Stele variabile eruptive Stelele de tip UV Ceti 8.12 VARIABILE NEBULOASE 8.13 STELE VARIABILE ERUPTIVE Novele Supernovele 8.14 ESTIMAREA STRALUCIRII Metoda lui Argelander 8.15 REALIZAREA CURBEI DE LUMINA 8.16 STELE NEUTRONICE SI GAURI NEGRE Pulsarii Magnetarii Garile negre ROIURILE STELARE Roiuri dispersate Roiuri globulare 8.17 NEBULOASELE GAZOASE Nebuloasele de reflexie Nebuloasele de emisie Nebuloasele obscure Nebuloasele planetare 8.18 GALAXIILE Galaxiile eliptice Galaxiile spirale Galaxiile neregulate ANEXE SI TABELE UTILE REFERINTE