Ой орбитаси ва фазалари. Куёш ва ой тутилиши. Режа

Aim.uz

Ой орбитаси ва фазалари. Куёш ва ой тутилиши.


Режа.
1. Ёриткичларнинг Ой билан тусилиши.
2. Куёш тутилишининг тузилиши.
3. Йиллик параллакс.
4. Осмон жисмларигача булган масофани аниклаш.

Ер уз уки атрофида кайси томонга караб айланса, Ой хам Ер атрофида шу томонга караб айланади. Ойнинг куринма харакати унинг шакли- фазаларнинг алмашиши узлуксиз узгариб бориши билан бирга утади. Ой бизга ингичка урок шаклида куринганда Ой дисканинг колган кисми хам бир оз нур сочиб туради. Бу кулранг ёруглик ходисаси булиб, Ойнинг тунги томонини Ердан кайтган Куёш нурлари билан ёритиши окибатидир. Ой фазаларининг Ердан куриниши:

Янги ой 1-чорак Тулин ой

Охирги чорак

Ернинг соясига Ой утиб колса, Ойнинг тутилиши, Ойнинг соясига Ер утиб колса Куёшнинг тутилиши содир булади.

Биз машхур немис астраноми ва математиги Кеплернинг сайераларларнинг Куёш атрофида айланиши харакати конунлари билан танишиб чикдик. Кеплернинг учинчи конуни куйидагича таърифланади: Сайераларларнинг Куёш атрофида юлдузларга нисбатан айланиш даврлари квадратларининг нисбати орбиталари катта ярим укларининг кублари нисбатига тенг. Унинг формуласи эса

Кеплернинг учинчи конунидан фойдаланиб, хамма сайёраларнинг Куёшдан уртача узоклигини астрономик бирликларда хисоблаш мумкин. Бундан ташкари масофаларни мумтоз усул билан аниклаш олдин хам хозир хам бурчакни улчашнинг геометрик усулига асосланган. Бу усул билан эса радиолокация усулини куллаб булмайдиган узок юлдузларгача булган масофалар аникланади. Геометрик усул параллактик силжиш ходисасига асосланган. Таърифини берамиз ва мисол келтирамиз: Нарсаларга булган йуналишнинг кузатувчининг силжишига караб узга-риши паралактик силжиш деб аталади.
Масалан: Сиз тик вазиятда турган каламга олдин бир кузингиз билан, сунгра иккинчиси билан каранг. Сиз бунда унинг узокдаги нарсаларга нисбатан уз жойини узгартирганини, унга томон йуналишининг узгаришини курасиз. Агар, сиз каламни канча узоклаштирсангиз , параллактик силжиш хам шунча кичик булади. Кузатиш нукталари бир-биридан канча узок булса, яъни базис канча катта булса, паралактик силжиш шунча катта булади. Бу мисолимизда кузларимизни оралиги базис булади.
Куёш системасидаги жисмларгача булган масофани аниклашда базис сифатида Ернинг экваториал радиуси R_э= 6378 км олинади. Учи ёритгичда ётган ва томонлари билан Ернинг радиусига таянувчи Р бурчакка параллакс дейилади. Ернинг суткалик харакати туфайли Р параллакс хам суткалик даври билан узгариб туради, яъни Р ни суткалик параллакс дейилади. Расмдан фойдаланиб
биз суткалик давр билан узлуксиз узгариб туради-ган параллакс ва зенит узоклиги орасидаги богланишни  МОР^' дан топамиз.
(1)
булади. Суткалик Р - ёриткич экватор горизонтида булган вактда у энг катта кийматга эга булади ва унга горизонтал экваториал параллакс дейилади.
МОР тугри бурчакли учбурчакдан
sinP₀= R/  (2) ни ёзиш мумкин. Демак, sinP= sinP₀ sin z (3)
булади. Ойдан ташкари, барча ёритгичларнинг па-раллакслари 1' дан кичик булганлигидан (3) формулани
Р = Р₀ sin z (4)
куринишда ёзиш мумкин. Бир меридианда жой-лашган иккита пунктда ёритгични бир вактда у кульминацияда булган пайтда кузатиш билан
 Р₀ аникланади. Соддалаштириш максадида Ерни шар шаклида деб оламиз. М₁ ва М₂ обсерва-торияларнинг кенгликлари орасидаги бурчаклар ₁ ва ₂ булсин. Бирор моментда Р нинг зенитдан узоклиги М₁ да z₁ ва М₂ да z₂ булсин.
r₁
P
m₁ p₁
p₂
q 0 ₁
q'
₂ r₂

M₂

У холда (4) дан
Р₁ = Р₀ sin z₁ ва Р₂ = Р₀ sin z₂ булади. ОМ₁РМ₂ шаклдан Р₁+Р₂=(180⁰-z₁) булади.
Иккинчи томондан,
Бундан
экваториал горизонтал параллакс топилади. Ер-нинг шардан фарк килишлиги хисобга олинса, Р_э горизонтал экваториал параллакс,

топилади. Бу ерда R - Ернинг кузатиш жойидаги радиуси. Бу усулни куллаб, аник кузатишлар нати-жасида, масалан: Ойнинг экваториал горизонтал параллаксини Р₀= 57'2".67 аникланган. Унга мос келадиган уртача масофа 384000 км ёки Ернинг экваториал радиусидан 60,27 марта катта. Ой орбитасининг элиптиклиги туфайли Ердан Ойгача булган масофа 365000 км дан 407000 км гача узгариб туради. Кейинги йилларда Ердан Ойгача булган масофаларни радиолокация усули билан ва лазер нурлари ёрдамида улчаб топилди. Бундан ташкари Меркурий, Венера, Марс ва Юпитергача булган масофани кайта аникладилар. Бу масо-фалар астрономик усул билан топилган киймат-ларни тасдиклади. Ойгача булган масофани аник-лашдаги бу усули, радиолокацияни куллаб Ойнинг узоклигини аниклаш усулини куллагунча жуда мухим булган усул куйидагичадир:
Ньютон, Кеплернинг учунчи конунини аникроги куйидагича эканлигини исботлади:

бу ердаги М₁ ва М₂ - маълум осмон жисмларининг массалари, m₁ ва m₂ уларга тегишли йулдош-ларнинг массаси. Биз Куёш массасини аниклаш учун:
М_ - Куёш массаси, М_ - Ер массаси, m₍ - Ой массаси. Ерни массасини топамиз:

g = 9,8 м/ с² , G = 6,67  10^-11 Нм²/ кг², R -6370 км кийматларни куйиб, Ер массаси М = 610²⁴ кг ни топамиз. Демак Ернинг массаси Куёш массасига караганда кичик, Ойники Ерни массасидан кичик шу сабабли йигиндидан иккинчи кушилувчи тушиб колади:

Куёш М_=333000 M_ тенг.
Осмон жисмларининг улчамларини аник-лашда олдин биз Ернинг улчамларини ва шакли хакида тухталиб утамиз.
Ер меридианасининг километрларда ифода-ланган 1⁰ узунлиги кутбга якин жойларда энг катта (111,7 км), экваторда эса энг киска ( 110,6 км) экан-лигини курсатди. Демак, Ер сиртининг экватор-даги кавариклигини кутблардагига караганда анча катта, бу эса Ернинг шар шаклида эканлигини курсатади.

3- расмда Т- Ернинг маркази, М- чизикли радиуси r- булган ёритгичнинг маркази. Горизонтал парал-лакс деб-ёритгичдан карганда куриш чизигига пер-пендикуляр булган Ер радиуси кандай бурчак ос-тида куринса, шу бурчакка айтилади. Бу таърифга кура Ернинг радиуси R ёритгичдан Р бурчак ости-да куринади. Ёритгичнинг радиуси r- эса Ерда  бурчак остида куринади:

булгани учун
булади.
Агар  ва Р бурчаклар кичик булса, у холда синуслар бурчакларга пропорционал булади, унга
r= / PR
деб ёзиш мумкин. Ёритгичларнинг улчамларини аниклашда бу усулни факат ёритгичнинг гардиши курингандагина куллаш мумкин. Ёритгичгача бул-ган масофа D ни билган холда, унинг бурчак радиуси  ни улчаб, ёритгичнинг чизикли радиуси r - ни хисоблаб топиш мумкин:
r= D sin 
ёки, агар бурчак  радианларда ифодаланган булса,
r= D
оркали аникланади.
Астраномик бирлик узунлигини маълум сайераларгача масофани улчаш асосида хисоблаш принципларига батафсилрок тухталиб утиш фойдалидир.
Астраномик бирлик узунлигини Венеранинг куйи кушилиши асосида унинг радиолокациясига кура аниклашга асосланган принципларни куриш кийин эмас. 4- расмда Марснинг ( М ) карама-карши туриши курсатилган, соддалик учун, бунда биринчидан. Мазкур сайераларнинг Ернинг ( Т ) ва Куёшнинг ( S ) марказлари бир тугри чизикда ётади деб ва иккинчидан, Ер ва Марс бу вактда узларининг Куёшгача булган уртача масофаларида жойлашган деб кабул килинган. Куйидаги белги-лашларни киритамиз. а₀ ва Р₀ - Марснинг уртача масофасини ва параллаксини, а ва Р - Куёшни худди шундай катталикларини, R_э - Ернинг экваториал радиусини характерлайди. Бу холда иккита учбурчакдан:

ни ёзиш мумкин.

Унг томонларини тенглаштириб ва кичик бурчаклар синусларини бурчакнинг узи билан алмаштириб, куйидагини оламиз:

бунда Куёш параллакси: (а.б) булади. а₀ / а - нисбий масофа, Кеплернинг учунчи конуни буйича катта аниклик билан хисоблаб топиш мумкин.
1961- 1963 йилларда Меркурий, Венера ва Марс сайёраларини радиолокация килиш йули билан аникланди. 1964 йилда булиб утган Халкаро астраномия иттифокининг сеъзди а. б. нинг кий-матини 1970 йилдан бошлаб 1а.б. = 149,610⁶ км деб кабул килинган. Бу масофага Куёшнинг Р=8"794 параллакси мос келади. Хозир хам шу кийматдан фойдаланилади.
1963 йилда астраномияда оптик локация буйича тажрибалар дунёнинг куп мамлакатларида, Ой сиртидан кайтган лазер нурини биринчи марта кайд килишга эришиш билан бошланди. Бу тажри-балар давом эттирилди: Ердан йуналтирилган лазер нурлари Ой сиртига урнатилган махсус кайтаргичлардан кайтди. Лазер нури ёрдамидаги Ойнинг оптик локациясидан фойдаланиб, масофа-ни шу пайтгача эришиб булмаган аниклик ( 50см) билан улчаш имкони тугилди, шунингдек бундай аниклик чегара була олмайди. Аппаратурани ва улчаш услубини такомиллаштириш, Ер материк-лари орасидаги масофаларни аниклаштириш ва Ернинг шакли, ташки тузилиши, Ойнинг харакати ва шакли тугрисидаги масалаларни хал килиш имконини беради.

Таянч иборалар : фаза, базис, параллакс, паралактик силжиш, Куёш тутилиши, Ой тутилиши, йиллик параллакс.