Obserwacje i pomiary astronomiczne

Książka zawiera propozycje kilkudziesięciu prostych obserwacji astronomicznych, które można przeprowadzić samodzielnie bez jakichkolwiek instrumentów optycznych albo za pomocą lornetki lub aparatu fotograficznego, oraz opisuje obserwacje trudniejsze, wymagające podstawowej wiedzy fizycznej i astronomicznej oraz dysponowania skromnym instrumentarium, jakim dysponuje wiele szkół i miłośników astronomii. Obserwacje obiektów i zjawisk astronomicznych o charakterze badawczym są w przekonaniu autora - wieloletniego nauczyciela akademickiego - niezbędne na każdym poziomie edukacji astronomicznej. Książka adresowana jest głównie do nauczycieli akademickich oraz nauczycieli szkół średnich pragnących prowadzić praktyczne zajęcia z astronomii, a także do wszystkich osób pragnących samodzielnie poznawać otoczenie Ziemi.

Spis treści

Przedmowa 7 Część I. Podstawowe obserwacje astronomiczne 11 1. Zmierzch 13 1.1. Rozmiary Ziemi 13 1.2. Barwy nieba 17 1.3. Zniekształcenia tarcz Słońca i Księżyca 21 2. Zmiany położenia gwiazd 23 2.1. Ruch gwiazd względem horyzontu 23 2.2. Doba gwiazdowa i doba słoneczna 26 2.3. Sezonowe zmiany położenia gwiazd 27 3. Geogra?a nieba 29 3.1. Rozpoznawanie i lokalizacja najbardziej znanych obiektów 29 4. Słońce 42 4.1. Kątowe rozmiary Słońca 42 4.2. Kształt orbity Ziemi 46 4.3. Ruch obrotowy Słońca 48 4.4. Tor ruchu Słońca względem gwiazd 52 5. Księżyc 55 5.1. Ciemna strona Księżyca 55 5.2. Fazy Księżyca 61 5.3. Czy zawsze jest taki sam? 65 5.4. Kształt orbity Księżyca 67 5.5. Przestrzenna orientacja orbity Księżyca 70 6. Meteory 75 6.1. Spotkanie z Ziemią 75 6.2. Liczenie meteorów 76 7. Planety 79 7.1. Badanie ruchu Marsa, Jowisza lub Saturna 80 7.2. Badanie ruchu Wenus 84 8. Gwiazdy 86 8.1. Migotanie gwiazd 86 8.2. Barwy gwiazd 86 8.3. Obserwacje zmian jasności gwiazdy ? Cep lub Algola 87 8.4. Wyznaczanie odległości do gwiazd 92 8.5. Śladem Newtona 96 9. Galaktyka 106 9.I. Czym jest jasny pas Drogi Mlecznej? 106 9.2. Jaka jest geometryczna forma Galaktyki? Gdzie jest położony Układ Słoneczny? 107 9.3. Liczenie gwiazd 109 10. Wszechświat 117 Dodatek A. Wykonanie prostych pomocy 121 A.1. Zaznaczanie pozycji obiektu względem horyzontu 121 A.2. Pomiar kątów 122 A.3. Wskaźnik pozycji niewidocznych obiektów 123 A.4. Wyskalowanie pola widzenia lornetki lub lunetki 124 A.5. Zastosowanie lornetki jako projektora 125 Dodatek B. Fotografowanie nieba 132 B.1. Dobór parametrów ekspozycji 132 B.2. Najprostszy sposób fotografowania nieba 135 B.3. Fotografowanie Słońca i Księżyca 138 B.4. Skala kątowa obrazu 141 B.5. Aparaty cyfrowe 141 Dodatek C. Mapy nieba 143 C.1. Mapy I–V 143 C.2. Mapy Ekl.1–Ekl.6 144 Część II. Pomiary astronomiczne 159 11. Wyznaczanie odległości i rozmiarów Księżyca (metoda I) 161 12. Wyznaczanie odległości i rozmiarów Księżyca (metoda II) 169 13. Wyznaczanie wysokości i rozmiarów wybranych struktur na powierzchni Księżyca 175 14. Wyznaczanie odległości do obiektów obracających się wraz z obserwatorem 183 15. Wyznaczanie odległości do obiektów metodą paralaksy geocentrycznej 192 16. Wyznaczanie odległości, promienia orbity i rozmiarów Wenus 197 17. Wyznaczanie odległości, promienia orbity i rozmiarów Jowisza 202 18. Badanie ruchu obrotowego Słońca 210 19. Wyznaczanie temperatury fotosfer gwiazdowych na podstawie pomiarów fotometrycznych 221 20. Wyznaczanie rozkładu gęstości gwiazd, gęstości centralnej i całkowitej liczby gwiazd w gromadach kulistych 230 21. Badanie rozkładu gwiazd w Galaktyce na podstawie zliczeń gwiazd 241 Dodatek D. Obliczanie odległości kątowej obiektów 258 Dodatek E. Skalowanie obrazów nieba 261 Dodatek F. Wyznaczanie pozycji obiektów (?, ?) na podstawie znanych współrzędnych gwiazd 262 Dodatek G. Kamera CCD w astronomii (podstawowe pojęcia) 267 Dodatek H. Wyznaczanie jasności obiektów z obrazów nieba wykonanych kamerą CCD 274 Dodatek I. Wyznaczanie współczynnika ekstynkcji atmosfery 287 Dodatek J. Kody programów obliczeniowych 292 Dodatek K. Podstawowe wielkości ?zyczne i astronomiczne 314 Objaśnienie używanych symboli 322 Skorowidz 325