天文观测教案

2024-06-26 版权声明 我要投稿

天文观测教案(精选5篇)

天文观测教案 篇1

教学目的:

1.了解常见的天文现象;

2.初步学会进行天文观测的一般方法和手段; 3.扩展学生知识面;

4.培养学生热爱科学,勇于探索的精神。课时安排:4课时

第一课时:天文望远镜

教学目的:了解天文望远镜的种类、工作原理和性能 教学过程:

[介绍常见的望远镜种类] 简易的天文望远镜一般由物镜、物镜镜筒、目镜、寻星镜等部分组成。望远镜主要有折射式、反射式与折反射式三种类型。

1. 折射望远镜的物镜是凸透镜。天体的光线通过物镜聚集在焦平面上成像,然后由目镜放大。

2.反射望远镜的物镜是凹面反射镜,天体的光线经过它的反射,投射在一个小反射镜斜镜上,经斜镜的又一次反射,再由目镜放大。

3.折反射望远镜基本上就是一架反射望远镜,仅在物镜前面加一个特制的改正透镜,用来克服反射望远镜有像差这一最大的缺点。

[利用光学原理分析天文望远镜的性能] 用天文望远镜观测星空的人,首先得掌握一定的天文望远镜和天文学的基础知识。望远镜的性能主要由以下几个方面来反映:

1.有效口径和相对口径

物镜中心到焦点的距离叫做物镜的焦距,用符号F表示。物镜的直径没有被框子和光阑挡住的部分叫做物镜的有效口径,用符号D表示。天文望远镜的性能主要就是以这两个数据为标志。有效口径与焦距的比叫做相对口径,用符号A表示。即:A=D/F,其中D、F用毫米作单位。

2.放大率

望远镜的物镜焦距(F)与目镜焦距(f)之比,叫做望远镜的放大率,用符号M表示。

一架天文望远镜通常配有好几个不同焦距的目镜,从而可得到几种不同的放大倍率。比如当望远镜的物镜焦距为840毫米,目镜的焦距是10毫米,那么放大率就是84倍,若另一目镜的焦距为20毫米,则望远镜的放大率就是42倍了。

但是望远镜倍率的提高是有一定限度的,这就是望远镜的有效倍率。如果选用过高的倍率,成像就会变暗,观测效果反而不好。对普通天文望远镜来说,最高有效倍率约是口径的2倍。例如,望远镜的口径是80mm时,最高有效倍率是160倍左右;口径是100mm时,最高有效倍率为200倍左右。

3.集光力

光线是通过瞳孔进入人眼的,人眼只能收集到相当于瞳孔面积范围的光。在暗处时,人眼的瞳孔直径一般约为7mm。因此,就把望远镜物镜的有效面积相对于瞳孔面积的倍数叫做集光力。即:集光力=(D*D)/(7*7),其中D用毫米作单位。

4.分辨率

由于光的衍射作用,天体在望远镜中所成的像,会成为一个小圆盘。如果两颗星星接近到刚刚能分辨出来,它们的最小角距就叫做分辨率,用符号θ表示,单位为角秒。望远镜分辨率同物镜有效口径的关系可粗略表示为:θ=140/D,其中D用毫米作单位。对于天文观测来说,分辨率往往比放大率更重要。

5.极限星等

在晴朗无月的夜晚,用望远镜能够看到的最暗的星等,叫做这架望远镜的极限星等,用符号Me表示。Me的数值主要决定于物镜的有效口径,有一个经验公式可供参考:

Me=7.1+51gD,其中D用厘米作单位。当然这是理论数值,由于大气层及观测者视力等因素的影响,实际数值和计算值不一定一致。

6.视场 在望远镜中能够看到的天空区域的角直径叫做视场。用符号ω表示。对于一架望远镜来说,视场同目镜的焦距有关,目镜的焦距越短,望远镜的现场越小。换句话说,望远镜的放大率越大,视场就越小。

天文望远镜的相对口径越大,聚光能力就越强,通过望远镜看到的天体就越明亮。另外,在物镜焦距不变的情况下,有效口径越大,相对口径也就越大。显然,有效口径越大,望远镜的性能就越好。也就是说,天文望远镜的性能好坏,主要由口径来决定。

[实习] 利用望远镜进行观测 [作业] 搜集资料:了解天文观测的历史;了解人类认识宇宙的过程;了解常见的天文现象。

第二课时:太阳的黑子观测 教学目的: 1.了解太阳概况;

2.初步学会进行太阳黑子观测的一般方法。教学过程 [课前准备]

查阅资料,了解太阳概况,观测前清同学们就自己掌握的一手材料进行交流。[介绍注意事项] 1.不能直接用肉眼上观看太阳,因为太阳的强光会把眼睛刺痛。必须用涂了浓墨的玻璃遮住眼睛去看太阳,而且不能看太长时间。肉眼所能看到的太阳是非常小的,太阳表面的情况及变化必须用天文望远镜观测。2.太阳就好象生物一样,每时每刻都在活动着。太阳表面的黑子数量和太阳的活动有密切关系太阳活动越频繁,黑子数目就越多。因此,根据长时间连续观测的黑子的变化情况,就可以研究太阳温度的变化。

3.观测太阳黑子所必需的物品

用口径5-10cm的小型天文望远镜,就可以对太阳的黑子进行充分的观测了。观测太阳黑子常用有专用镜片的反射式望远镜,最好配备投影板。当然,也可使用有普通物镜的折射式望远镜。

为了便于对太阳进行观测,须准备如下一些小附件。

(1)太阳投影板:对折射式天文望远镜来说,作为附件的投影板,通常在出厂时就配备好了。这种装置安装简单方便,安装好后不会晃动就行了。另外,投影板前后位置可以调整,很方便。

(2)目镜:作为观测太阳用的目镜,可以任意选用耐热类型的高增益式。应准备一个能看到太阳全貌的50-60倍的目镜,和一个能看到黑子深部的高倍率目镜。

(3)太阳滤光镜:直视观测太阳时应该用专用滤光镜,因为滤光镜有隔热减光的特性,望远镜口径在10cm以上肘,物镜前面应盖上一个中间开有直径5cm以下孔的盖子,或用三面反射棱镜,使通光量适当减少。观测太阳千万要注意眼睛的安全。

(4)观测用图纸:在洁白的纸上画好直径15cm(或者10cm)的圆并写好数据,事先制成观测用的图纸。

其他如铅笔、橡皮擦、秒表等都应事先准备好。[对太阳表面和太阳黑子进行观测] 做好观测纪录 [作业] 太阳黑子的观测报告

第三课时:日食的观测 教学目的: 1.了解日全食; 2.学会观测日全食。[课前准备] 查阅资料,了解日全食产生的原因及人类对日全食的认识过程,观测前请同学们就自己掌握的一手材料进行交流。

[背景材料介绍] 月球在绕地球运行的过程中,有时会走到太阳和地球的中间,月球的影子落在地球的表面上,在影子里的观测者就会看到太阳被月球遮蔽的现象,叫做日食。

日食分日全食、日偏食与日环食三种。全盘和环食的过程分初亏、食既、食甚、生光、复圆等5种,偏食只有初亏、食甚与复圆3种食象。

日食是可以用肉眼进行观测的,当然,在太阳只有部分亏缺时,阳光依然会很刺眼,观测时必须考虑有效的减光对策,千万不要直接用肉眼去看太阳。可以采用以下几种简单的办法进行观测:

第一种办法是,找一个脸盆,里面盛满水,再放入些墨汁,日食的时候从脸盆里看太阳的倒影。这是一种最简单易行的方法。

第二种办法是,找块玻璃板,用煤油灯把它熏黑,日食的时候隔着这块熏黑了的玻璃板看太阳。

第三,找几张120的照相底片,把它们重叠起来,R食的时候隔着这些底片看太阳。这种方法可以根据太阳光的强弱随时增减底片张数,还可以装在自己制作的眼镜框上,使用起来很方便。第四,用望远镜观测,但不要直接通过望远镜上看太阳,否则会灼伤眼睛。用望远镜观测太阳,要事先找几张照相底片,剪成合适的形状,装在物镜的前面。要注意装牢,防止移动望远镜的时候底片滑掉。比较妥当的办法还是使用投影板。投影极安装在目镜的一端,调整目镜焦距,使投影板上出现清晰的太阳像以使观测日食的全过程。

发生日食之前,对于日食的时刻、方位以及整个日食的过程,一般都有预报。我们要根据预报作好准备,除了准备好观测用具以外,还要准备一些日食观测纸。日食观测纸上有一个大圆,圆上逆时针方向标有0°-360°。记录的时候,大圆表示太阳的圆面,0°位置表示太阳的北点。为了了解日食的全过程,要从初亏到复圆的各个阶段,每隔一定时间画一张食像图。

对于日全食,从食既到生光只有三、四分钟,有时不到一分钟,要在这段时间内描绘一、二张或者三、四张食像图。

初亏的时刻和方位是比较难测准的,在预定的时刻到来之前,就要密切注意着预报的方位。当出现初亏现象,就立即记下出现的时刻以及太阳圆面和月亮圆面相外切的切点方位。初亏以后,太阳圆面和月亮圆面相交于两点,每次观测时要记下观测时刻和两个交点的方位,并且及时把食像描绘在日食观测纸上。这项工作只要做得很仔细,就会获得一套日食全过程的食像图。

日全食的机会对于天文爱好者来说是十分难得的。因此,参加观测日全食是要注意协作,进行适当的分工。每个人要熟悉所用仪器,掌握操作方法,学会做观测记录。最好预先排练几次,使实地观测日全的短暂时间内不忙乱。能及时准确地记下日全食的种种现象。观测场地要预先选择好,保证自始至终都能看到日食。此外,还应注意以下几个问题。

(1)观测月球影子

在日全食即将来临和刚要结束的短时间内,我们可以看到月球影子由西向东迅速移动。为了观测月影,要登上比较高的地方。事先选择几个大致东西向排列的、到观测点距离不同的远方目标,如大建筑物电线杆、高树、山坡等,并测量出它们到观测点的距离(也可以事后补测)。观测的任务是定出影子从远方目标到达观测点的时间。由于影子移动速度快,计时要用种表或者数数的方法。由距离和时间,就可以计算出月影移动的速度。月影移动的速度大约每秒1公里。(2)观测倍利珠

月球表面有许多高山,所以月亮的边缘崎岖不平。在食既或生光到来的瞬间,太阳光通过月球边缘的山谷射出来,形成许多特别明亮的光线或光点,好象在太阳的周围镶嵌着一串珍珠似的,这就是著名的倍利珠。

观测倍利珠现象并没有特殊的科学价值,但这是一种很有趣而美丽的现象。当发现月面边缘有倍利球现象出现的时候,要记住它的方位、形状和珠的数量,并立即画下来。

食既瞬间,倍利珠一般出现在太阳的东边缘,生光瞬间,倍利珠一般出现在太阳的西边缘。

[作业] 模拟观测日全食,以绘图、照片和文字形势写出观测报告。

第四课时:流星的观测 教学目的:

1.了解流星现象和流星雨产生的原因; 2.学会观测流星雨。[课前准备] 查阅资料,了解流星现象和流星雨产生的原因,观测前清同学们就自己掌握的一手材料进行交流。

[肉眼对流星进行观测] 注意事项:

观测流星不需那些大规模的工具,用肉眼就可以进行观测。当然,正规的流星观测,还是要根据其观测目的使用天文望远镜,或用照相机及其他的观测工具并用的方法,以及使用电子技术等高新技术或器具进行观测。

流星是每大都有的,世界各地的夜空部会不时有飞行的流星,而且出现在离地面100公里左右。不论处在哪个地方的您,用肉眼观测流星,只要方法正确,就会得到充分有用的资料和数据。观测流星应注意以下问题:

1.统计流星的数量

根据观测目的的不同,肉眼观测流星也应有不同的方法。观测流星应从数流星的数量开始,应使用计数器来计算1小时内出现的流星数量以及随着时间的逝去流星出现数量的变化情况。可是,我们的眼睛不可能象鱼的眼睛那样可以同时向四处观望。当一个人观测时,只能数在自己视野内的流星数。通常是以观测流星群的辐射点为中心去观看。没有流星群活动时,要选一个明亮的星或星座,向着所选的星座方向去观测。

观测流星最好能够采用小组集体协作进行观测,每个人分担天空的一部分方位去观测。这样就可以对太空的大范围内的流星进行观测了。

例如,6个人合作观测时,每个人分担60°的方位,8个人观测时,每人分担45°的方位。如果还能有一个人专门负责头顶上面的方位(天顶方位)那就更好了。还有一个人专门负责记录,这是集体观测活动的最理想观测方法。

2.目测流星的明亮度

如果有多余的时间,应把流星的亮度和近处恒星的亮度比较,并记录下来。要在观测方向的星空中寻找一个亮度测定基准星,基准星的亮度等级必须是已知的。但由于这种流星观测是瞬间的目视观测,如不能达到相当的熟练程度,就不可能得到稳定的数据。

3.注意记录流星的其他特征

流星的颜色用肉眼很难分辨出来,但对特明亮的流星可以把对它的感觉记录下来。如果观测到流星爆发的特别现象,千万不要忘记记录下来,还要判断和记录它属于哪个流星群。

[流星群的观测] 背景材料介绍:

有时,您对着天空中的某个方位看了一个多小时,可能只看到一两颗流星。如果您在1小时内看到了几十颗或更多的流星,且这些流星都好象是从同一点发出的,就叫做流星群或叫流星雨。某个特定的流星雨通常每年是在同一个时期出现。平时偶然出现的流星叫做偶发流星。重要的流星群如下:

名 称 可 见 日 期

天琴座流星雨 4月20-24日

宝瓶座η流星雨 5月2-7日

宝瓶座δ流星雨 7月22日-8月1日

英仙座流星雨 7月27日-8月16日

猎户座流星雨 10月17日-25日

金牛座流星雨 10月25日-11月25日

狮子座流星雨 11月16日-19日

双子座流星雨 12月7日-15日

观测流星群时,沿着流星运动的相反方向追寻下去,就会发现它们源于星空中某一点,把这个点叫做幅射点。各流星群有各自的幅射点。有无相同的幅射点是区别流星群与偶发流星的主要标志。

流星群的命名,通常使用辐射点所在的星座或附近某个星星的名宁。例如“狮子座流星群”就是辐射点在狮子星座附近的流星群。

所谓流星体就是指直径大约1cm以下,重量1克以下的微小天体。他们以每秒约10-70公里的速度闯入地球的大气层,因磨擦发热而发光,当我们从地球上看到它们时,那就是流星。

流星物质有些是来自构成彗星的微小天体,它们和彗星一道在相同的轨道上象河水似的流动着。每年的同一个时间,地球横穿这些彗星轨道空间时,这些残存在彗星轨道上的微粒就会和地球的大气碰撞,这就是我们能定期看见流星群的原因。我们把形成流星群的彗星称做流星群的母彗星。

1.重要的流星群 值得特别推荐的流星群有三个:微陨界座流星群,英仙星座流星群和双子星座流星群。

微陨星座流星群每年的1月4日爆发,许许多多的流星飞驰在冬天的星空中,就象庆祝新年元旦一样。这个流星群的幅射点在四分仪星座,因而又叫这个流星群为四分仪座流星群。

英仙星座流星群爆发的日子在8月12日。这一天可看到很多十分明亮的流星。其实,整个暑假正是观测流星入门的最好时间。

12月13日是双子星座流星群出现的时间,虽说这是一个比较暗的流星群,但是每年在这一天稳定地出现。

需要特别注意的是,后半夜流星出现的数量较前半夜要多。2.流星的观测记录

如果您观测流星已经很熟练的话,就请您着手进行科学的流星观测记录。(1)记录流星的轨迹

首先要把流星是从星空哪个幅射点开始流,又流到哪里去,用线条画到观测用的星图上。如果能在相距50到150公里的两个地方,同时对一个流星径路进行观测,就可更准确地定出流星的辐射点。

(2)记录流星的发光时间

记录流星路径的同时,还要记录流星连续的发光时间,以及出现时刻的颜色、有无痕迹等。由于流星的发光基本上在1秒以内就消失,所以计算发光连续时间,就要进行1秒之内能够数多少个数的练习,以便根据自己的语速估计它的发光时间。另外,观测结束时,不要忘记记录天空的状态、云量和月亮的状态。

(3)欣赏火流星

有时,流星物质的直径大到10cm以上,或者更大些的小天体进入地球的大气层,他们在空气中因碰撞而燃烧,发出十分明亮的光迹,有时甚至在白天也可以见到,叫做火流星。如遇流星物质在空气没有燃烧尽而落到地面上,就形成陨石又叫陨星。

太阳系内的物质几乎都是沿着同一个方向,即自西向东的方向围绕太阳旋转。因此,火流星物质也是沿地球公转方向运动着的小天体。看见大火球是难得的机会,不要惊慌,请充分发挥您已经锻炼出来的观测技术,尽可能测定火球的明亮度、颜色、持续时间、出现时刻、观测场所、路径等等。

(4)观测流星要做好充分的准备工作

首先,要了解些有关流星的知识。在此基础上,先勘测选择好合适的场地,主要应考虑视野开阔、没有灯光干扰等因素。其次,应准备好一个手电筒,用红布包住,用于记录时照明。

天文观测教案 篇2

虽然现代天文学给了伽利略如此巨大的荣誉, 但是对普通人来说, 观测星空的主要手段仍然是通过肉眼。从古至今, 人类凭借自己的眼睛看到了太空中无数的神秘景象, 这些景象不但帮助人类了解了自身生活的环境, 更给人们开阔心胸、创造属于自己的文学和艺术文明带来了不小的贡献。

遗憾的是, 今天的我们, 点亮了地上的星星, 却失去了天上的星星。为了能够感受到古人那种浪漫的情怀, 确实应该不时地抬头仰望曼妙的星空。

零落星辰陨如雨——流星雨

一般认为, 太阳系小天体

(比如彗星) 发生碎裂后, 在其运行轨道上留下了尘埃和冰块等物质, 当地球经过时, 尘埃群与地球的大气层发生高速的相互作用, 在燃烧和电离过程中导致发光, 这就是流星雨的形成原因。而那个尘埃群就是所谓的流星群。在地球上观察时我们会发现, 将隶属于某个流星群的流星的轨迹反向延长后, 会聚集到星空中被称为“辐射点”的一块特定区域中, 而这一特定区域一般都位于某个星座内。因此, 人们通常以流星雨辐射点所在天区的星座给流星雨和流星群命名。

在开始观测流星雨之前, 我们必须先认识一个观测流星雨必须知道的专业术语:Z H R (Zenithal Hourly Rate, 每小时天顶流星数) 。这是用在流星雨观测上的一种观念, 它代表的是在最佳状态下 (如果辐射点位于天顶, 天空中也没有光污染) 一位观测者可以看见的流星最多数量。因为ZH R定义的是一种理想状态, 所以实际能看见的必然低于这一数值。流星雨的ZHR最低只有1或2颗 (请不要怀疑, 只要是从流星群里出来的, 流量再低都可以叫做“流星雨”) , 最大的可以超过100颗, 但Z H R能够稳定超过100颗只有双子座流星雨、象限仪座流星雨和英仙座流星雨。大部分流星雨的Z H R每年都相差无几, 但有的却会有很大的变化, 这主要是根据产生流星雨的流星群遗留在轨道上的尘埃与地球接近的距离来决定。ZHR变化最明显的例子非狮子座流星雨莫属, 大部分年份里狮子座流星雨的ZHR都很低 (不超过100颗) , 然而在狮子座流星群母星——坦普尔·塔特尔彗星回归时 (每隔33年) , 流星就会大量出现, 在1966年, 狮子座流星雨达到极大期的20分钟内, ZHR的估计值竟然高达150000颗!

目前, 每年会发生的较大规模的流星雨都已经被科学家们掌握了, 但在31个可预报的流星群中, 有18个Z H R值小于10 (换句话说就是很可能根本什么都看不到) 、有5个流量非常不稳定 (撞到它爆发是你运气好, 没撞到那很正常) 、还有4个流量很小只适合具有专业精神的天文爱好者去观看, 因此, 每年31个流星群中, 实际上只有1月初的象限仪座流星雨、8月中旬的英仙座流星雨和12月中旬的双子座流星雨最值得一看。嗯?你说漏了一个?那是因为狮子座流星雨实在是一个非常特殊的流星雨, 除非报纸或者网络上预报它今年可能有爆发 (哪怕是小规模爆发) , 否则我们还是忘记这个位于11月中旬的流星雨吧。

由于流星雨是从辐射点出来向四面八方发散的, 所以理论上讲我们可以面向天空中的任何方向观看。当然, 比较好的观测区域是辐射点附近的、高度比较高的天区 (这点在观测暗流星居多的流星雨时更为重要) 。至于辐射点的位置我们不用精确地知道, 只需知道大概方位就行了。

在确定了一次流星雨的观测机会确实很好——ZHR够大极大时无月光影响且极大时刻在中国的晚上——而决定观测以后, 我们还要进行以下准备工作:

1.看天气预报, 确定当时的天气状况。

2.找一个理想的观测地, 远离城市灯光。如果无法到郊外, 那么学校操场 (无灯光) 和公园的空地 (同样不能有灯光) 也是不错的选择。

3.带一些保暖设备, 因为你需要在野外熬通宵 (但不要点篝火, 否则就根本别想看流星了) ;带防潮垫或躺椅, 方便躺着看天上的流星;带驱蚊水和包上红布的弱光手电筒 (用红布弱化电筒光是为了让眼睛能够适应黑暗, 否则看不到流星) ;还要带好手机 (以防迷路) 。

天地瞬间失色——日月食

某个晴空万里的白天, 你正匆忙地走在上班的路上或是正在悠闲地逛街, 然后觉得天色有些变暗, 本以为是一片云遮挡了太阳的你发现天地之间渐渐昏暗, 群鸟忙于归巢, 路边的小狗不安地狂吠……当你抬头仰望天空时, 发现原本应该在天空中大放光明的太阳正在被一块阴影蚕食, 渐渐变成了一个被白色羽毛一样的轻纱围绕的黑色洞窟, 而遥远的天边已经被淡淡的晚霞颜色燃成金红。

或者, 不妨再想象一下这样的情景:在某个皓月当空的夜晚, 你与三五好友正坐在月下品茶谈天, 忽然发现不知不觉间月光变得晦暗不明, 直到所有的东西都蒙上了一层淡淡的古铜色。抬头细看才发现, 原本皎洁明亮的月亮此时已经变得暗淡朦胧, 还泛着些许的红铜色或是古铜色, 而原本被月光夺去光芒的星星此时又纷纷在夜幕中展露身手。

在古代, 这种独具轰动性的天象足以惊动朝野;而即使到了现代, 它们也依然会吸引人们好奇、惊叹以及赞美的目光。它们, 就是肉眼可见的最壮观的天文现象——日月食。

日月食的成因并不复杂:地球围绕着太阳公转, 月球又围绕着地球公转, 当它们三者正好位于同一条直线上时, 就有可能发生日月食。但由于地球围绕太阳公转形成的黄道面和月球围绕地球公转形成的白道面之间尚存在一个很小的夹角, 因此并不能在每个初一看到日食或每个十五看到月食。

日食分为日全食、日偏食和日环食三种形式。日全食一般发生在公历七月左右, 那时地球正经过远日点, 而月球正好位于地球与太阳的正中间, 并将太阳完全遮住。此时, 位于月影中央主要部分即本影区的人们就会看到日全食。日环食一般发生在公历一月左右, 那时地球正经过近日点, 这时即便而月球正好位于地球与太阳的正中间, 也无法完全遮住太阳, 所以只会发生日环食。而在日全食或日环食发生时, 如果观测者恰好身处月影的半影区, 看到的就不是日全食或日环食, 而是月球的影子只遮住一部分太阳的日偏食。

月食的原理与日食差不多, 只是这次变成了地球的影子遮住了月球而已。不过由于地球的体积远远大于月球, 所以明显发生亮度变化的月食只有月全食和月偏食。当月球位于地球的半影区时, 会发生半影月食, 此时月球的光亮只会微微减弱, 并不会有特别明显的变化。

观测月食的方法很简单, 只需要提前知道月食发生的时间, 然后在它发生时抬头看天就可以了。如果遇到了阴天, 呃……

观测日食的方法就要稍微复杂一些, 理由很简单:长时间肉眼直视太阳会导致视网膜被严重灼伤, 甚至可能导致失明。在日全食的过程中, 从“食既”到“生光”, 月球会逐渐遮住太阳, 我们可以用肉眼直视亮度仅相当于满月的日冕。在日偏食和日环食期间, 必须透过特制的“太阳观测眼镜”或专用的滤光片巴德膜来进行观测。如果买不到太阳观测眼镜或巴德膜, 也可以通过墨汁水倒影、小孔成像、望远镜成像等非直接观测手段来进行观测。日全食“食既”和“生光”的标志, 就是在几乎已经全黑的月影边缘出现的一个或两个非常耀眼的亮点——贝利珠。

“天关客星”今日至——超新星爆发

往日熟悉的星空中, 突然之间出现了一颗明亮的、以前从未见过的星星, 这种景象既令人困惑, 又令人痴迷。在古代, 这样突然出现的星被称为“客星”, 意思是“新出现的星”。能够在自己的有生之年看到这样的星体出现, 确实是幸运的事。从古到今, 真正目击过这种现象的人是比较少的.

在今天看来, 所谓的“客星”, 不仅包括了“彗星”“流星”这类太阳系内的成员, 也包括了“新星”和“超新星”这些太阳系外的星星。

所谓的“新星”或“超新星”, 乍一听大概很容易让人想到“新出现的星”。实际上, “新星”和“超新星”都是恒星临终前最后的辉煌。相比亮度增长并不算特别剧烈的新星, 爆发时亮度足以媲美一个星系、标志着一颗大质量恒星“暴毙”的超新星爆发更具有可看性。被人类记录在历史中的最著名的超新星, 就是中国史书《宋会要》中记录的“天关客星”。这颗超新星爆发后的遗迹, 就是著名的“蟹状星云”。尽管它不是人类历史上第一次发现的超新星, 然而它却是人类进行有关超新星的科学研究时最重要的样本。

观测超新星需要有每天观察特定天区的习惯和足够好的运气。因为目前大部分记录在案的超新星都位于银河系以外, 离我们过于遥远, 很难直接用肉眼看到。因此, 尽管现在已经有案可查的超新星或超新星遗迹已经过百颗, 但在历史长河中被人类用肉眼观看到并加以记录的超新星, 只有区区6颗。

一个由来已久的传言声称, 一颗质量大约相当于100-150个太阳的巨大恒星, 距离太阳系只有7500光年的船底座η星 (中文名:海山二) 将会在未来的某个不确定的时间里爆发成一颗超新星。这个“未来的某个不确定的时间”既可能是明天, 也可能是10万年后, 以宇宙的时间尺度来算, 其实可能差不多。但是对于地球上的人们来说, 差别就大很多了。因为在如此近 (以宇宙的空间尺度来衡量) 的地方爆发了一颗如此明亮的超新星的话, 那么它的华丽程度毫无疑问将超过当年的“天关客星”——它的亮度将达到与满月媲美的程度, 甚至在艳阳高照的中午也可以看见。

对船底座η星感兴趣的各位, 现在起就可以着手准备每天关注船底座了。如果你住在看不到船底座的地方, 那么就不要再去想它了, 因为即使它真的明天晚上就爆发, 你也看不到的。

另一个被认为可能将要发生超新星爆发的是参宿四 (猎户座α星, 15-20倍于太阳的质量) , 就是猎户座肩膀上那颗红色的亮星, 如果爆发, 它将是有史以来最亮的一颗超新星。

并非UFO光临——人造天体闪光

让我们回到熟悉的人类生活空间吧。如果有一天你看见一个奇怪的银白色光点在夜空中缓缓滑过, 既不像飞机也不像带LED的风筝, 更不像热气球或者流星, 它无声无息地出现在原本平时不会有星星出现的夜空中, 然后又悄悄地消失。此时, 你会不会激动地以为自己看到了UFO?呃, 即使你真的很激动, 但事实也还是很残酷的——你看到的很可能只是一个人造天体反射着已经照亮地球另一边的阳光从你头顶飞过而已。

每天都有很多人造天体 (人造卫星、国际空间站IS S、哈勃太空望远镜HS T等) 从我们头顶飞过, 它们银色的表面、打磨光滑的任务天线以及巨大的太阳能电池板都有可能成为极佳的反光板。而当它们以某些特定的角度飞过我们上空时, 我们就可以看到自己头顶上的星空中, 有一个亮点飞了过去, 有的时候这个亮点的亮度甚至可以媲美金星。

只要提前查阅好这些人造天体经过各个城市的时间预报, 我们就可以在天气晴好时看到这些人类自己安放的“人工星星”。通常来说, 人造天体的闪光只有在夜幕刚刚降临或是天色将要破晓时才能看到, 其中观测效果最好的分别是铱星、国际空间站和哈勃太空望远镜。

铱星一般是在700多千米的高空飞行, 从地面观看它们, 都只是一些亮度5、6等的移动小点, 一般情况下, 肉眼很难看到它们的。然而, 铱星都有三块表面极其光亮的铝制任务天线, 尽管任务天线的面积不大, 但它们却可以像镜子一样能将阳光反射到地面, 在地面形成几千米宽的一条光带。在光带扫过的地方观测, 观测者会看到铱星突然变亮, 最亮时有可能达到-8至-9等 (比金星还亮) , 持续几秒钟后又很快变暗消失, 同时可观看到光点有缓慢的、近似南-北方向的移动, 整个过程持续约10秒左右。由于铱星的数量多, 因此观看到铱星闪光的机会是很多的, 同一地点, 几乎每一两天, 都有可能见到亮度超过0等的铱星闪光, 亮度-7至-8等的也不罕见。如果是在靠近极地的地区进行观测, 还会因为所有的铱星卫星都经过极点而有更多的机会看到铱星闪光。铱星只出现于天快放亮前或天黑后不久的夜空, 深更半夜是见不到它们的。

同样值得一看的还有国际空间站闪光和哈勃望远镜闪光, 前者虽然没有铱星亮, 一般为-2等到3等星亮度, 但可观测机会多、持续时间长, 过境时间一般在3-5分钟左右。后者的反光有点弱, 一般为2至4等, 天气晴好的时候可以用肉眼观测到。如果在城市里不容易看到的话, 也可以借助于一个小双筒望远镜的辅助。

要想看人造天体反光过境, 可以先到h t t p://w w w.heavens-above.com这个网站上, 根据国家和城市查到相应的预告时间, 然后在预告的时间里抬起头仰望星空等待那道闪光就OK了。对于热爱天文摄影的人来说, 人造天体闪光, 既可能是一个拍摄的对象和意外的惊喜, 也可能是拍摄过程中的破坏者, 这全看各人的选择。对于只想动用肉眼来观看星空的人, 没有太多星星露面的夜幕中突然闪过一个亮点, 也许还是会感到惊喜吧。

400年前, 伽利略的望远镜开创了利用现代天文学仪器观测宇宙的先河。此后, 肉眼扫描天空的历史被各种各样的现代仪器所取代, 人类掌握辽阔世界的能力也拓展了千万倍。在当代, 飞行在空间轨道上的哈勃太空望远镜, 已经将我们的视野延伸到了距离地球近乎140亿光年的宇宙边缘。这样的成果让人类的肉眼望尘莫及。但是, 肉眼观测星空仍然是喜爱自然的人们观看星空花园中种种现象和美景的主要方法。每当我们远离繁忙的都市生活, 抬头仰望星空, 一种异乎寻常的松弛感和心灵上的宽慰便油然而生。幽远的宇宙让我们重新调整视角去面对今天的生活, 而对宇宙中奇异现象的理解, 让我们懂得科学带给人类的力量。

实用天文观测资料 篇3

《世纪天图》是我国首次发行的望远镜观天最佳的8.5等星图,是广大天文爱好者寻找和发现彗星、新星,观测梅西耶天体和NGC天体,进行天体摄影必备的完美工具书,被视为是天文同好的宝图。本天图集为8开本大小;4封用157克铜版纸彩色印刷,封面封底贴亮膜;内文共32页,用120克进口高级胶版纸黑白印刷。由26幅天图、2幅特殊天区图、1幅索引星图组成。采用2000.0年历元,大比例尺绘制,图例鲜明,极易使用。26幅天图涵盖了整个天球所有天区,收入暗至8.5等星以上的恒星、变星、双星等8万多颗和星团、星云、星系等深空天体2700多个。2幅特殊天区图,给出室女座星系团、猎户座中心部分、昴星团附近、比邻星附近、巴纳德星附近和两天极附近天区的详细星图,比例尺放大了2.5倍,极限星等暗至10.5等。本天图集的星座名称是中西文并列,又有索引星图和4个极其重要的索引,因此使用起来将会十分方便。本天图集备有必备“伴侣”——《世纪天图事业指南》,内有国家天文台姜晓军博士撰写的指导性文章《世纪天图使用指南》和《世纪天图星表》,是为我国天文爱好者准备的独家资料,是您正确使用《世纪天图》的指南和必不可少的参考。《世纪天图》加《世纪天图使用指南》,每套为47元。如果只要《世纪天图》,每册34元。

《天文馆研究》是北京天文馆主办的不定期的连续出版物,是专为开展大众天文普及和业余天文观测活动而编印的指导性材料,实用性很强,具有长期的保留价值。她往往对天文爱好者在观测实践中遇到的带有普遍性的问题,展开深入的探讨与研究,内容涉及实用星图、望远镜的选择与使用、星空观察的基本知识、天体摄影指南、彗星与流星观测指南、太阳黑子观测指南、天文教具等业余天文观测和天文普及的各个领域,许多资料是首次与国内读者见面,在其他书刊中很难找到。很多很有经验的天文爱好者都知道从《天文馆研究》中吸取营养。现有9册《天文馆研究》可向广大天文爱好者提供,各册的具体内容和邮购价是:①2003金星凌日观测指南和太阳物理学新知16元②2002业余火星观测指南16元③2001天文软件14元④2000城市天文观测14元⑤1999世纪天图使用指南14元⑥1997星云星团观测指南12元⑦1998天体摄影实用指南13元⑧1996彗星观测指南11元⑨1995四季星空图集10元。若9种全要,则是110元。

以上实用天文观测资料均含邮资,需者请向100044北京天文馆情报室汇款,请务必将您的邮编、地址和所购的品种(如要《天文馆研究》,可直接写明要具体哪一册)在电子汇款附言中写清楚,以免延误。不必另写信。

小小天文社教案_认识太阳 篇4

课程目标

1、使学生了解太阳的有关知识,对太阳有基本的了解。

2、通过思考、比较、想象与讨论,让学生对太阳的未来进行大胆猜想。培养学生的想象能力,在观看短片感觉到乐趣。课前准备 教学过程

一、揭示课题:

同学们,你们知道希腊神话中阿波罗是什么神吗?对了,是太阳。今天我们就来认识太阳。

二、知识了解

1.师:说一说你觉得太阳是什么样的? 学生讨论,回答。2.教师展示一段哈勃望远镜拍摄的太阳短片。3.观测太阳可以发现如下现象:

太阳黑子、光斑、白光耀斑、日珥 4.太阳的构成

太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区、对流层和大气层。由于太阳外层气体的透明度极差,人类能够直接观测到的是太阳大气层,从内向外分为光球、色球和日冕3层。

5.有关太阳小知识:

1、太阳只是银河系2000亿星球中的一员。

2、太阳拥有巨大的能量。地球每年都要从太阳吸收940亿兆瓦能量,相当于美国全年总耗能的4万倍。

3、太阳的质量正在以每秒500万吨的速度减少。

4、太阳的温度很高,其核心区域的温度超过了1400万K。

5、太阳是一个非常古老的星球。其内部中心区域产生的能量要经过5000万年才能到达太阳表面。即使太阳现在就停止产生能量,那么在未来的5000万年间,地球始终能感受到太阳的巨大能量。ppt

6、太阳体型巨大,其直径相当于地球直径的109倍。

7、更形象点,如果把太阳比作游泳池里面的大型充气球的话,那么木星就是个高尔夫球了,而地球就只是一颗小豌豆了。

8、太阳不是由固体组成的。和地球不同的是,太阳是由气体组成的,其表面没有任何固态物质。

9、太阳和地球相距遥远,就算以光速穿行也要8分钟30秒才能到达。10、11、12、13、太阳的逃逸速度约为383英里/秒。

太阳距离冥王星的距离非常远,以光速穿行也要5个半小时。太阳的自转周期为25.38天。太阳每2.4亿年绕银河系转一圈。

三、知识延伸 1.太阳与神话

在希腊神话中,太阳的保护神是阿波罗。在中国神话传说中,太阳是一种叫做金乌有三条腿的鸟;古代英雄后羿还曾经射下天空中的金乌,解救了地上的百姓。

2.太阳的重要性

四年级科学云的观测教案 篇5

云的观测

【教学目标】、知道根据云量的多少,天气可分为晴天、多云和阴天;云在天空中是会变化的,不同的云预示着不同天气的来临。

2、能根据云量的多少,区分晴天、多云和阴天;根据云的高度和形状给云分类。

3、情感、态度、价值观

保持对云的研究的浓厚兴趣,在课外认真完成“天气日历”中关于云的观察。

【教学重点】观测云量并能分辨出类型。

【教学难点】分辨层云、积云、卷云

【教学方法】观察法

【教学课时】一课时

【教学准备】不同形状的云的图片,不同云量的天气卡片。

【教学过程】

一、导入、出示“云”的图片。

2、交流:看到云,你能想到了什么?

教师用网状图记录学生想法。

二、室外观察云量

、观察天空,判断:今天是什么天气,理由是什么?

(了解学生根据云量对天气的划分)

2、介绍气象学家根据云量划分天气的方法:

出示不同云量天气的图片,介绍分辨晴天、阴天、多云的方法。

方法:把天空当成一个圆,平均分成4份,把看到的云量填充到这个圆里,按照云在天空中所占的多少进行区分。

3、再次观察云量,用上面的方法给云分类,辨别今天的天气。

4、交流:

在观测过程中,你有哪些联想?

三、观察云的形状

、提出问题:

天空中的云除了多少不同外,还有什么不同?

2、学生交流云的不同

3、阅读课文资料:对云的分类。

4、交流:

A、阅读资料后你知道了什么?

B、这三种云各有什么特征,你能用形容词概括吗?

5、观察云,辨别天空中云的类型。

四、整理与作业、今天这一节课有哪些收获?

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