>Реферат на задану тему:

>Цільовіспостереженнясонячнихзатемнень (>ХVIII-XXIстоліття)

>Незважаючи наглибокевраження,вироблене налюдськусвідомістьповнимисонячнимизатемненнями, до порівнянонедавнього годиниспостереження їхнього неприділялося,власне, цогонауковогоуваги.Аж досередини XIXстоліттяспостереженнясонячнихзатемненьпродовжувалиноситимайже лише сутоастрометричних характер - якзасібперевірки всещенедостатньорозробленоїтеорії рухуМісяця (в тієї годинувивчення рухуМісяцявикликалосяпрактичнимипотребами) й длявизначеннягеографічнихдовготпунктівземноїповерхні.Явищам,супроводжуючимсонячнезатемнення,довгозначноюміроюприписують неастрономічний, аметеорологічний чиоптичний йпритомунерідковипадковий характер. Тутвідігравалотакож рольщодопізнішерозвитокастрофізики.

Ззбереженихданих проспостереження старихзатемнень все-такиєтакі, котрі усвітлі Сучасної науки можнарозшифрувати якфізичніспостереження,самеспостереженнякорони,їїформи йпротуберанців.Більшнаукові описукорони дали Кеплер (1605 р.) йКассіні (1706),Причомуостаннійнавівдоситьцікаве із того годинипояснення цогоявища,недалеке відсучасного.Першіпевнівказівки наспостереженняхромосфери призатемненніСонця булиданіСтенніаном в 1706 р. йГалілеєм в 1715 р.ПершенауководокладнеописпротуберанцівналежитьВассеніусу, щоспостерігавзатемнення 1733

Алі усіціспостереження носили посутівипадковий характер.Питання проорганізованевиробництваспостережень й тім понад проспорядженняспеціальнихекспедиційдовгий годину абсолютно неставилося, напротивагу,наприклад,спостереженняпроходженняВенери по дискуСонця, дляякого уже всередині XVIII ст.організовувалисяспеціальні таскладніекспедіціі1). Упорівнянні ізциморганізованіспостереженнясонячнихзатемненьзапізнилися насім-вісімдесятків років.

>Поштовх в цьому напрямі далиспостереженнязатемнення 1836, КоліБелі детально,хоча й без жаднихіншихінструментальнихзасобів,крім телескопа,спостерігавявища, щосупроводжуютьзатемнення (>зокрема,відомі ">чоткиБелі"). При цьому жзатьмаренні бувзробленапершаспробааналізусвітлакорони йпротуберанців іздопомогоюпокинедосконалого спектроскопа.

>Ціспостереження служили як біпідготовкою доспостереженьнаступногозатемнення 1842 йз'ясувалинеобхідніоб'єктиспостереження призатемненні.

>Затемнення 1842 було б посутіпершим, якуспостерігалося ворганізованому порядку.Булиспорядженіспеціальніекспедиції, в які взяли долянайвизначнішіастрономи йфізики того години - Про. Струве,Ері,Белі, Араго йін Цезатемненняспостерігалося й в нашій стране (Про. Струве та Про.Шидловський).Всіявища були точнозафіксовані іописані. Однакфізичнетлумаченняспостереженьзалишалося впочатковійстадіїрозвитку, йще невдалося ізпевністювстановити, чиналежить та чиіншаспостерігалася детальСонця чиМісяці чи жмаєіншепоходження.Зробитицевипало часткунаступнихекспедицій, коли буврозробленавідповідна методика й буливведеніновізасобиспостережень.

Дляспостереженняповногосонячногозатемнення 28 июля 1851РосійськаАкадемія наук направилаекспедицію вЛомжа начолі із Про. У.Струве.Зісвоїхспостережень Про. У. Струвезробиввисновок, щопротуберанцієвиступами наСонце, так як припереміщенніМісяця смердоті із одного боціховалися заїї диском, а ізіншого боціз'являлися.Цейвисновок був остаточнопідтверджений приспостереженняхзатемнення 18 июля 1860, КоливиготовлялисяПулковским астрономами Про. У. Струве таВіннеке.

З 1860 р.починаєтьсязастосуванняфотографії доспостереженнязатемнень.Фотографуваннязатемнень показало ізщебільшоюочевидністю, щопротуберанці й корона належатиСонця, а чи неМісяці й непредставляютьявищоптичних.

>Найбільшзнаменною фактом урозвиткуфізичнихдослідженьсонячнихзатемненьздається,звісно,застосування спектральногоаналізу. Це було бздійсненовперше приспостереженнізатемнення вІндії в 1868 р.Жансеном таінСпостереження спектрупротуберанціввідразу ж дозволиливизначитиїхнійхімічний склад. Алі,крім цого,спектральніспостереженняпротуберанцівнаштовхнулиЖансена навідкриттявеличезноїважливості -можливістьспостереженняпротуберанців позазатемненням. Колі нанаступний раноквін поставившищілину свого спектроскопа тихмісцебіля краюсонячного диска, де под годинузатемнення бувнайбільшяскравийпротуберанець, товінпобачив тих жяскравілінії йзмігвизначити їхньогодовжинихвиль.Переміщуючизлегкащілину,Жанепростежив вчервонійводневоїлініїконтуривсьогопротуберанця. У тієї ж година заіншійточціземноїкулі доти жвідкриття, але йвиходячи ізосновнихположеньспектроскопії,прийшовЛокіер.

>Застосування спектральногоаналізу под годинунаступногозатемнення в 1869 р.призвело довідкриттязеленоїлініївипромінюваннякорони. Однакприналежністьцієїлініїсаме докорони буввстановлена остаточно лише 1898-го р. Дляцієїлінії, якзгодом й для рядуіншихлінійКорану, невдавалосявстановити їхніприналежністьжодному ізвідомих на земліелементів, й смердоті булиприписанігіпотетичному ">корони".Під годинузатемнень 1870і.1872 рр..спектральнийаналіз широкозастосовувавсябагатьма астрономами. В частности, в 1870 р. Юнгомвпершеспостерігався спектрспалаху, й таким чином буввідкритий кулю, щодаєфраунгоферовілінії успектріСонця.Нарешті, Першіспробифотографування спектру булизроблені в 1875 р., а 1878р.Спектрхромосфери (>спалаху) бувсфотографованийвперше под годинузатемнення 1896 Приспостереженняхзатемнення 1898 р. вІндії були ужеотриманідужегарнізнімки спектруспалаху, послужили,окрімрішення рядуастрофізичнихпитань, довивчення спектруводню.

У 1905 р. задопомогоюувігнутоїдифракційноїрешітки булиотриманіпрекраснізнімки спектруспалаху.Тоді жвдалосяодержатизнімки спектрусонячного краю йзвертає кулі наодній йтій жплатівці,повільнопересувається в напрямі, перпендикулярному до спектру (>рис.26)fВивчення цогоматеріалу, щотривалокілька років, даломожливістьвизначитиабсолютнийвмістрізниххімічнихелементів узвертаємошарі й числоатоміврізнихгазів над 1 кв. дивфотосфери. У 1914р.вже булиотримані задопомогоюдіффракціоннойрешітки Першізнімки спектрухромосфери позазатемненням, але й посвоїйнауковій ціності смердотізначнопоступаютьсязнімкам под годинузатемнень.Поряд ізуспіхамиспектральнихдосліджень вці рокта булидосягнутізначніуспіхи увивченнібудовисонячноїкорони йїїзв'язки ізіншимиявищами, щовідбуваються наСонці.Провідна роль тутналежитьросійським астрономам.Вже под годинузатемнення 19серпня 1887,Смугаякого проходила по нашій стране,експедиціїМосковськоїобсерваторії вЮр'євці (А. А.Білопільський й П. До. Штернберг)вдалосяотримати рядзнімківкорони.Під годину цого жзатемненнявідбулося перше вісторії наукиспостереженняповногосонячногозатемнення ізповітряноїкулі, наякомупіднявся нашзнаменитий навчань Д. І.Менделєєв.

>Під годинузатемнення 8серпня 1896 успостереженнях брали долятаківеликінашівчені, як А.А.Білопільський,С.К.Костинський, О.П.Ганський,О.А.Баклунд,Ф.Ф.Вітром йБ.Б.Голіцин.Після цогозатемнення О.П.Ганський,вивчивши рядзнімківкорони,отриманих под годинупопередніхзатемнень (>починаючи із 1860 р.),знайшовчудову залежність формкорони відплямовиникноюдіяльностіСонця.

А.А.Білопільськийпідтвердив остаточнозв'язоккорональнихпроменів ізпротуберанцями.Фотографіїкорони,отримані 1898-го р., далиможливістьзробити Першівизначення законупадінняїїяскравості ізвідстанню відсонячного краю.

>Багатоціннихрезультатів було ботримано ізспостереженьзатемнення 30серпня 1905 О.П.Ганський,вивчившизнімки,отримані ним ізтелефотокамерою,прийшов довисновку про залежність форм й напрямикорональнихпроменів від формперебувають под нимипротуберанців;підставикорональнихпроменів, зависновкомГанського,знаходятьсяпоблизу відсонячнихплям,хоча й незбігаються із ними.

>РоботиГанського ізвивчення формкорони таїї зв'язку ізплямами йпротуберанцями булиуспішнопродовженірадянськими астрономами. Процедокладнішейтиметьсянижче (>стор.105), а й унаступномурозділі.

>Розвитоктеоретичноїфізики на початку XX ст. поставило передспостерігачамизатемненьнову проблему.

>Ще в 1911 р.Ейнштейнвисловивприпущення, щопроміньсвітла,проходячипоблизутілавеликоїмаси,викривляєсвій шлях, якякщо бвінпритягувавсяцимтілом.ПізнішеЕйнштейнувдалосяобчислити величину цоговикривлення взалежності відвідстаніпроменя відтіла йвеличини йогомаси.Узастосуванні доСонця - єдиноїдоситьвеликіймасі всонячнійсистемі, заякоїцевикривленнядосягаєпомітноювеличини,відхиленняпроменя, щойде подотичній досонячноїповерхні, згіднотеоріїмаєскласти Р ',75.Цей ">ефектЕйнштейна" можнапомітити лише под годинуповногосонячногозатемнення, колипоруч зСонцембуваютьвиднізірки,світло від які проходитиповзСонцяблизько до йогоповерхні.Такізіркиповинніздаватися нам черезвикривленняпроменясвітлазміщенимизісвоїхзвичайнихположень у бік відсонячного краю,причому величиназміщення винна бутиоберненопропорційнамабутькутовійвідстанізірки від центруСонця,досягаючи крайсонячного диска 1 ", 75.

>Перша жспробапоспостерігатицездаєтьсязсуввиявиласявдалою:двіекспедиціїотримали под годинузатемнення 1919 величинузсуву,майже вточностізбігається ізпередбаченоюЕйнштейном.Підтвердилася величиназміщенняспостереженнями й под годинузатемнення1922ПротеекспедиціяПотсдамськоїастрофізичноїобсерваторії, Якаспостерігалазатемнення 1929 р. на про. Суматра йзастосовувала болееудосконаленіметоди йінструменти,знайшла, що величиназсуву насонячному краюстановить 2 ", 2, т. е.помітно понадтеоретичної.

>НовіспостереженняефектуЕйнштейна, щоздійснюються под годинузатемнення 19червня 1936 А.А.Михайловим, далищебільшу величину - 2 ", 7.Цірозбіжностіданихспостережень йтеоріївимагаютьдодатковихдосліджень.

Аліголовнаувагаастрономів приспостереженняхзатемненьпродовжувавпривертати запитання профізичну природузовнішніхоболонокСонця.

У 1913 р. вспектріхромосфери буливиявленілініїіонізованогогелію. Наприсутністьзначноїкількостііонізованихатоміврізниххімічнихелементіввказували ііншіспостереження.Треба було бзнайтитеоретичнепоясненняцихрезультатів.

У 1920 р.індуськийфізик Сахарозробивтеоріюіонізації,справедливуоднаклише вприпущенні, щоречовинаСонцязнаходиться в так званомутермодинамічнійрівновазі (як газ замкненомупосудині). Однак длясонячноїатмосферицяумова недотримується, йзастосовуватитеорію Саха не можна.Цілий рядспостережних йтеоретичнихробітнаступних років був напрямів доз'ясуванняфізичних умів, котріпанують узвертаємошарі,хромосфері йкороні.

Температуразвертає кулі бувотриманабагатьма астрономами завизначеннямиінтенсивності йширинифраунгоферовихліній йвиявиласярівною 4300 °,тобтозначнонижчетемпературифотосфери.Навпаки, дляхромосфери в 1932 р. булизнайдені болеевисокізначеннятемператури - до 12000 °, що говорило провеликійшвидкості теплового рухуїїчастинок. Однакщебільшізначенняшвидкостейчастинок булизнайдені длясонячноїкорони.

яквідомо, спектрвнутрішньоїкорони -безперервний, безфраунгоферовихліній, але й ізвиступаючими на йоготліяскравимилініями.Такий характер спектру добропояснюєтьсярозсіюваннямсонячногосвітлавільнимиелектронами, щознаходяться впостійномурусі ізвеличезнимишвидкостями (>близько 400 км / сік).Такішвидкості рухучастиноквідповідаютьдоситьвисокимкінетичним температур (>сотнітисячградусів). З цого невипливає,однак, що корона ">гаряче"Сонця, якдеякіуявляютьсобі, це урозрідженомуелектронномугазізвичайнепоняттятемпературивтрачаєсенс.Високішвидкостічастинокприводять, за принципомДопплера, дозміщеннявипромінюванихдовжинхвиль до червоного йфіолетовогокінця спектра,завдякичомуфраунгоферовілінії ">замиваються". Однак успектрізовнішньоїкороницілініїз'являються,посилюючись ізвіддаленням від краюСонця. Цепоказує, що природазовнішньоїкорониінша, йїїсвітіннявикликаєтьсярозсіюваннямсвітла великимичастками.

У 1934 р.Гротріанзробивспробурозділитикорональнісвічення надвіскладові:електронну тапилову,використовуючиспектрофотометричні таполяризаційніспостереження.Подання пронаявністьцих двохвидівчастинок вкоронітрималося внауці до 1947 р.

У 1930 р.Ліознайшов,нарешті,спосібспостерігати йфотографувати корону позазатемненням,усунувширозсіюваннясвітла вприладі йрозташувавши його нависоті 2800 м, на горіПік дюМіді вПіренеях. Спектркорониїм було бпростежено до запланованих 4 'від краюСонця,ступіньполяризації - до 6'.Точнівиміридовжинхвиль йширинияскравихлінійвиявили фактобертаннякоронизішвидкістюблизько 2 км / сік уповерхніСонця.

Чудовоорганізованіспостереженнязатемнення 19червня1936шістьмарадянськимиекспедиціямизістандартнимикоронографа (>стор. 117-118) дозволилипрослідкуватизміни вкороні йхромосфері за 2години,покимісячнатіньперетинала весь Український Союз.Були остаточновстановленінаявністьобертаннякорони йшвидказмінюваність волоконхромосфери, атакож детальнодосліджені структуракорони йзв'язоккорональнихутворень ізпротуберанцями,плямами й т. буд. (>Є. Я.Бугославского, З.Всехсвятський, А. М. Дейч) .

У 1941р.була,нарешті,розгадана природаяскравихкорональнихліній. як показавшиЕдлен, смердотівикликаютьсясвітіннямбагаторазовоіонізованихатомівзаліза,нікелю,аргону йкальцію.Такесвіченнямаємісце при такзваних ">заборонених" переходахатомів із одного стану вінший - переходах,можливихлише заособливих умів. Алісамеціумови ймаютьмісце вкороні. А.А.Калиняк заспостереженнями1941виміряв ширинуяскравихлінійкорони,зновуотримавшивеликізначенняшвидкостей йкінетичних температур.Під годинузатемнення 21вересня 1941 Д. Я.Мартиновотримав спектрхромосфери й заінтенсивністюліній спектразнайшовкількістьатомівводню йгелію упідставипротуберанців.Визначенняінтенсивностібагатьоххромосфернихліній було бвиробленотакож В.П.Вязаніциним,якийотримав картинузниженнящільності ізвисотою дляводню,гелію,іонізованогокальцію,магнію тастронцію.

>Теоретичневивченняфізичних умів укороні йхромосфері було буспішно проведеномосковським астрономом І. З.Шкловським.Він показавшинасампередповнунепридатністьформулиіонізації Саха дохромосфері такороні йскладність самогомеханізмуіонізації.Так,іонізаціяелементів укоронівикликається ударамиелектронів.Іонізація жатомівгелію (вхромосфері)викликається, як показавши І. З.Шкловський,випусканнямкороноюультрафіолетовоговипромінюваннядужекороткоїдовжинихвилі (менше 900 А).І.С.Шкловськийдосліджувавтакожвплив цоговипромінювання на станверхніхшарівземноїатмосфери.

>Вивчаючиотриманізіспостереженьдані провипромінюванняСонцемрадіохвиль (відсантиметрових додесятиметрових), І. З.Шкловський та У. Л.Гінзбург зробили у 1946 р., Колирадіохвилівипускаються неповерхні, азовнішніми кулямиСонця,причомусантиметровіхвилівипромінюютьсяголовним чиномхромосферою, адесятиметрові -сонячноїкороною.Спостережувані годиноюрізкіпосиленнярадіовипромінюванняСонцяШкловськийпояснюєзбудженнямвласнихколиваньелектронів потокамизарядженихчастинок (корпускул), щовикидаються прививерженнях наповерхніСонця.

У 1947р.з'явилася робота ван де Полотна, вякійвін справившидетальнедослідженняприродипиловоїскладовоїкорони й показавши, що вон немаєбезпосереднього зв'язку із самимСонцем, авикликаєтьсядиффракциисвітлаСонця напиловихчастинках, щозаповнюютьміжпланетнийпростір.Таким чином, ван де Полотнопідтвердив думкуакад. В. Г. Фесенкова прозв'язоккорони ізметеорноїматерієюміжпланетногопростору, щовикликаєявище так званогозодіакальногосвітла.

Рядастрономів вивчав протягом годинирозподілщільностіелектронів вкороні.Найбільшповне іретельнедослідження цого запитаннявиробленокиївськими астрономамиА.Ф.Богородський й Н.А.Хінкулової в 1950 р.

>Роботирадянськихвчених 40-50-х років ХХстоліттязаймаютьпровіднемісце втеоретичних танаглядовихдослідженняхзовнішніхоболонокСонця йвідбуваються тампроцесів.Радянськівченівиробляютькритичнийпереглядколишніхробіт йвисуваютьновіпроблеми длямайбутніхдосліджень.Ціпроблеми булипокладені основоюробіт под годинузатемнення 30червня 1954 р, якуспостерігається в Україні.

>Ці ж йсхожіметодилягли основоюсучаснихцільових (>тобто,переслідуютьпевну мітку)спостереженьсонячнихзатемнень,зокремаспостереженьчотокБейлі (>Baley'sbeadphenomena),проведенимигрупоюамериканськихастрономів начолі ізДейвідомДанхемом (DavidW.Dunham) в 1980-2000роках.СпостереженнячотокБейлі дозволилидуженепогановивчитирельєфкрайових зонМісяця, щоважливо длямайбутніхдосліджень природногосупутника землі задопомогоюкосмічнихапаратів.

>Сучасніспостереженнявідрізняються відспостережень300-річноїдавностілишетехнологіями йвисокоюточністю.Наприклад, із 2001 рокупрофесійніспостерігачівідмовилися відвізуальнихспостережень як такихзважаючи на їхнізниженоюточності, накористьспостережень ізПЗЗ-матрицями йкамкодерахрізнихмодифікацій.

>Крімусього, на початкуХХIстоліття широкобагатьмакосмічнимикраїнамипрактикуютьсяспостереженнясонячнихзатемнень ізреактивнихлітаків йвисокихгеостаціонарнихорбіт.Особливуувагуприділяєтьсяспостереженнямисонячноїкорони под годинуповнихзатемнень безврахуваннявпливуземноїатмосфери, щодужеважливо длявивчення яксамоїструктурикорони, то й длябагатьохіншихцілей.

>Література

А.А. Михайлов.Сонячнізатемнення та їхніспостереження. М., 1954.