Инструкция к систематическим наблюдениям солнечных пятен

В виду важности и громадного теоретического интереса, который представляют солнечные явления непосредственно сами по себе и по своей связи с многими физическими явлениями нашей планеты, весьма желательно, чтобы наблюдениями их занялось возможно бдлынее число лиц. В этом отношении, на ряду с сложными исследованиями астрономов-специалистов, могут иметь большое значение и наблюдение любителей с скромными средствами, лишь бы только они были организованы систематично и производились с достаточной аккуратностью. Поэтому мы считаем не лищним дать некоторые указания к организации систематических наблюдений над солнечными пятнами, наиболее доступных для любителя, в надежде, что у кого-нибудь из читателей найдется достаточно досуга и терпения, чтобы отважиться на них.

Работа в данном случае, главным образом, статистическая, которая служит к выяснению моментов наибольшей и наименьшей интенсивности явления. Стараются определить число и размеры пятен каждый день, как только позволит погода, но попутно при этом очень интересно составить и рисунок деталей в каждой группе пятен, чтобы иметь возможность следить за ее жизнью от дня ко дню, важно получить и возможно точное положение пятна на солнечном диске.

Число пятен, видимых на солнце, конечно зависит от размеров трубы и тех атмосферных условий, которые имеют место в момент наблюдений. Но сличая результаты, полученные с различными инструментами в одни и те же моменты, можно свести все наблюдения к одному инструменту, принятому условно за нормальный, так что при достаточно обширном материале можно получить длинный, почти непрерывный ряд приблизительно однородных наблюдений, характеризующих деятельность солнца за много лет. Подобное сопоставление наблюдений с выводом интересных результатов за длинный период с 1610 года до 1893 удалось исполнить знаменитому астроному Wolf у, директору обсерватории в Цюрихе. Работу Wolf а из года в год продолжает теперь его преемник Wolfer, получающий материал от большого числа наблюдателей.

Определение положений пятен

Перед наблюдением покрывают экран чистым листом белой бумаги, на котором заранее сделан круг определенного диаметра, положим, например, девяти сантиметров. Привинчиваем окуляр с слабым увеличением, чтобы иметь полный диск солнца, и отодвигаем экран настолько, чтобы изображение солнца было как раз равно нашему кругу. При этом перемещаем, конечно, и окуляр, чтобы изображение было вполне ясное и пятна были бы видны с подробностями их строения. После этого приступаем к самым наблюдениям. Передвигая трубу одной рукой так, чтобы солнце постоянно покрывало точно круг, начерченный на экране, мы другой рукой зарисовываем все пятна, которые видны в данный момент на егр диске. Операция эта, конечно, далеко не легкая, главным образом, потому, что здесь приходится делить свое внимание, не забывая с одной стороны передвигать трубу, а с другой стараясь обрисовывать контур пятна. Нужно много упражнений, чтобы сделать это достаточно скоро и аккуратно. Но раз мы получили ризунок, самый общий, нам остается только отметить на экране направление суточного движения, и тогда мы будем иметь все для определения положения пятен.

Определение площадей пятен

Когда положения пятен нанесены на бумагу, можно заняться определением их площадей. Для этого проектируем солнце на такой же круг 9-ти сентиметров в диаметре, но не пустой как прежде, а со скалой, состоящей из десяти типов пятен, из которых при каждом указаны и соответствующие размеры в секундах дуги (черт. 30). Направляя то на один, то на другой тип попеременно все наши пятна с их полутенями, мы будем иметь возможность получить сумму площадей всех видимых на диске групп, а также сделать сравнения интересующего нас пятна с размерами земли, запомнив, что последняя на таком же расстоянии, как солнце, казалось бы нам кружком с диаметром в 17″. Оценка размеров пятна легка, если оно стоит отдельно и имеет приблизительно круглую форму с резкими очертаниями; затруднения встретятся в том случае, если пятно эллиптично, какой-нибудь неправильной формы или если оно сопровождается группой других малых пятен в неопределенных сочетаниях:. Нельзя забывать также, что описанный способ измерения площадей пятен дает только приблизительные результаты, так как он йеточен в самой своей основе. Здесь не делаетсй расчета на сферичность солнца. Если, например, мы видим на краю солнца овальное пятно, которого наибольший диаметр 9-го типа, а наименьший равен диаметру 4-го типа, то оно, по всей вероятности, круглое с диаметром в 70″, так что площадь его должна бы измеряться кружочком № 9, между тем как при нашей оценке его приходится отнести приблизительно к №5. Только близ центра результаты будут свободны от этого род ошибок.

Зарисовка деталей

Дальнейшей фазой в наблюдении солнечных пятен может служить изучение деталей тех групп, которые были нанесены на чертеж, представляющий диск солнца, а также открытие мелких пятен и пор. Для этого мы берем увеличение побольше. Но так как атмосферные условия далеко не всегда позволяют пользоваться сравнительно большими увеличениями, то мы должны пробами подобрать наиболее выгодное. Начинаем, конечно, с самого большого, но если окажется, что изображения туманны и размыты, меняем его на более и более слабое, пока не получим ясных изображений, при которых можно разобраться в подробностях.

Прозрачность атмосферы, как мы уже говорили, никогда не остается одинаковой во все время наблюдений. Нужно научиться пользоваться теми короткими моментами, когда ясно видны самые мелкие детали, исчезающие совершенно в другое время.

Вот на темном фоне, покрытом как бы вуалью, сквозь которую видны только общие очертания пятна, вдруг показалась светлая полоска, разделяющая пятно на части, вокруг выступает сложное строение полутени, вот смотрят на вас два глаза — два маленькие пятнышка, разделенные тонкой-тонкой ниточкой, на подобие бинокля, раньше здесь чернелось что-то неопределенное. А вот и новые пятна. Какая их масса, как они мелки. Но прежде чем вы успели все это сообразить, вуаль опять закрыла всю картину и ваше сознание продолжает работать уже только с помощью памяти. Но если вы терпеливы и внимательны, вы опять дождетесь такого момента, опять увидите все подробности разом и исправите, если что-нибудь зарисовали неточно.

Рисунки деталей должны быть сделаны аккуратно, но непременно во время самых наблюдений у трубы. Не надо и слишком мешкать, так как в самом пятне могут происходить быстрые изменения,- которые будут мешать нам остановиться на чем-либо определенном. Если есть навык к подобного рода наблюдениям, то при хороших изображениях можно зарисовать вполне точно очень сложную группу пятен менее чем в 1/2 часа. Если позволит время, можно для сравнения посмотреть пятна непосредственно в трубу, не забывая, конечно, что она дает нам изображения перевернутыми. Надо помнить и те предосторожности при пользовании цветными стеклами, на которые мы указывали выше: закрыть часть об’ектива диафрагмой и по временам отводить трубу в сторону от солнечных лучей чтобы воздух внутри ее мог охладиться.

Счет пятен и групп

Когда рисунки деталей закончены, приступают к главной операции — счету пятен, при чем счет ведут уже по рисункам, а не на экране. Различие по величине пятен при этом не делают, — и большое пятно и малое считается одинаково за одно, только поры считаются отдельно. Если йятно разделяется мостами на несколько частей, то оно считается за соответственное число пятен, даже небольшие пятна, разделенные светлой полоской на две части на подобие бинокля (явление довольно часто наблюдаемое на диске солнца), считаются за два.

Число групп должно быть сосчитано отдельно. Считаем нужным предупредить читателя, что иногда являются большие трудности в разграничении групп, так как часто они следуют друг за другом слишком близко. Никаких точных правил для этого дать нельзя. Но если, например, мы видим в одной большой группе два или три пятна, довольно удаленных друг от друга и ясно группирующих вокруг себя несколько мелких, то есть основание считать такую группу за две, за три (по числу выделяющихся центров), слившихся вместе. Иногда общая полутень, обхватывающая несколько пятен, заметным образом выделяет их в особую группу. Наиболее точное основание мы получим из сравнения наблюдений нескольких соседних дней, так как тогда бывает можно подметить, в какой последовательности образовались группы одна за другой. Вообще главным критерием принадлежности нескольких пятен к одной группе являются видимые признаки их общего происхождения.

Построение годовой диаграммы

В конце года каждый наблюдатель может построить диаграмму солнечных пятен, наблюденных им самим. Для этой цели берут лист разграфленной клетками бумаги и откладывают по горизонтальному направлению время, а в вышину число пятен. Так, если, например, у нас площадь клетки равна одному квадратному миллиметру, то удобно считать l11*11 по горизонтальному направлению за один день, а 1щщ в вышину за два пятна. Вертикальную линию, указывающую число пятен, лучше сделать пунктирной, если сумма общей площади для этого дня менее 2,5 по шкале; полной, когда она заключается между 2,5 и 5; и жирной, когда она превосходит 5. Если в данный день совсем не было пятен, тогда над соответственным миллиметром не ставим никакого перпендикуляра; если небо было закрыто или почему-либо другому наблюдения не состоялись, сделаем отметку красными чернилами.

Наблюдение факелов

Что касается систематических наблюдений факелов, то для любителя они не имеют большого значения, так как факелы являются лишь близ самого края солнечного диска, но, наблюдая пятна, можно для себя попутно отмечать и число факелов, выработав для оценки площади, покрытой ими, условную скалу. Если в какой-либо день наблюдений факелов совсем не было видно, поставим 0, если их было очень мало, то 1; если немного, то 2; среднее число — 3; когда их больше — 4; когда очень много — 5 и 6, когда факелов исключительно много. Практика поможет наблюдателю выяснить значения этих баллов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все о космосе
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: