Prepodavanie astronomii v shkole (sbornik statei)| << Predydushaya |
III. Nauchno-lyubitel'skaya rabota v kruzhke
Kak vidno iz pervogo razdela, yunymi astronomami Simferopolya prodelana zasluzhivayushaya vnimaniya rabota po nablyudeniyu razlichnyh ob'ektov, osobenno meteorov. Za 10 let deyatel'nosti kollektiva nablyudatelei zaregistrirovano okolo 92S0 vizual'nyh nablyudenii meteorov, polucheno okolo 150 fotografii i 15 spektrov yarkih meteorov, proizvedeno okolo 540 ocenok peremennyh zvezd. V arhive kollektiva nablyudatelei hranitsya mnogo sistematicheskih zarisovok i fotosnimkov Solnca (ris. 1), solnechnyh i lunnyh zatmenii.
 |
ris.1. Fotosnimok solnechnoi korony,sdelannyi vo vremya polnogo solnechnogo zatmeniya 30 iyulya 1954 g. |
Mnogie cennye nablyudeniya obrabotany,i rezul'taty ih opublikovany v nauchnyh zhurnalah.Tak,v Byulletene Vsesoyuznogo astronomo-geodezicheskogo obshestva (VAGO) N9 (16) za 1949 g. opublikovana rabota Lyubarskogo K.,Martynenko V. "Kvadrantidy v 1949 g." V tom zhe nomere pomeshena zametka V.Martynenko "Vosproizvedenie meteorov v komnate",a takzhe stat'ya astronoma A.N. Sitnikova "Orionidy v 1949 g."-svodka nablyudenii,kuda vhodyat simferopol'skie nablyudeniya etogo meteornogo potoka. Astronom Stalinabadskoi astronomicheskoi observatorii A. M. Baharev obrabotal fotosnimok meteora 7 aprelya 1948 g. i pomestil ob etom stat'yu v 8 nomere Byulletenya VAGO, a v trudah observatorii pomesheny rezul'taty obrabotki spektra meteora 16 avgusta 1950 g., sfotografirovannogo nami. O nablyudeniyah meteornogo potoka Geminid v 1950 g. mozhno uznat' v stat'e I. Gorban', V. Martynenko i V. Shonova, opublikovannoi v N 11 (18) Byulletenya VAGO.
Kak zhe organizovat' nauchno-lyubitel'skie nablyudeniya?
Nablyudeniya, proizvodimye s nauchnoi cel'yu, mogut byt' uspeshnymi tol'ko v tom sluchae, esli nablyudateli budut obladat' navykami prosteishih nablyudenii i ponimat' znachenie i cel' nauchnyh nablyudenii. Esli kruzhok beretsya za slozhnuyu temu, ne usvoiv azov, to nablyudeniya okazhutsya ne pod silu kollektivu.
Nablyudeniya meteorov
Dlya uspeha dela nado, chtoby uchashiesya yasno predstavlyali sebe processy, proishodyashie pri popadanii meteornogo tela v atmosferu Zemli, yavlenie radiacii, prichiny, ot kotoryh zavisyat fizicheskie i geometricheskie svoistva meteorov. Takie znaniya, krome teorii, mogut byt' polucheny tol'ko blagodarya sistematicheskim vizual'nym nablyudeniyam meteorov s obyazatel'noi registraciei kazhdogo nablyudeniya.
Vizual'nye nablyudeniya vsegda dayut vozmozhnost' zhivee i naglyadnee predstavit' dannoe yavlenie, luchshe ego izuchit', ponyat' ego osobennosti. Organizaciya kollektivnyh vizual'nyh nablyudenii u nas proizvoditsya sleduyushim obrazom. Snachala sredi vseh kruzhkovcev vedetsya predvaritel'naya rabota, imeyushaya cel'yu zainteresovat' predstoyashim yavleniem naibol'shee chislo kruzhkovcev i sozdat' takim obrazom gruppu nablyudatelei. Zatem kazhdyi chlen etoi gruppy poluchaet opredelennoe zadanie, kakoe ego bol'she interesuet i kakoe emu pod silu. Dalee provodyatsya trenirovochnye nablyudeniya, teoreticheskie besedy.
Trenirovochnye zanyatiya provodyatsya kak pod otkrytym nebom, tak i v komnate (v klasse, kabinete, podkupolom planetariya), gde vosproizvodyatsya na ekrane iskusstvennye meteory. Punktom nablyudenii, esli nastoyashei ploshadki kruzhok ne imeet, mozhet sluzhit' lyuboi otkrytyi dvor, krysha bez postoronnego osvesheniya. Po okonchanii podgotovki provoditsya obshee instruktivno-organizacionnoe sobranie nablyudatelei, na kotorom podvodyatsya itogi podgotovki, vyrabatyvaetsya grafik nablyudenii i namechayutsya poslednie prigotovleniya. Meteory nablyudayutsya obychno v techenie neskol'kih dnei, iz kotoryh odin-dva dnya prihodyatsya na maksimum meteornogo potoka.
Meteory dannogo potoka mogut poyavlyat'sya ili s samogo vechera, ili s polnochi, ili zhe pod samoe utro. Odnomu nablyudatelyu poluchit' cennye v nauchnom otnoshenii rezul'taty nevozmozhno, poetomu nablyudeniya meteorov dolzhny byt' kollektivnymi. Na kazhdyi den' rukovoditel' naznachaet po 2-3 nablyudatelya dlya kontrolya, v dni maksimuma kontrol' usilivaetsya.
Pered nablyudeniyami prigotovlyayut vse neobhodimoe: osveshenie, karty zvezdnogo neba, chasy, karandashi, prozrachnuyu lineiku, tepluyu odezhdu. Karty neba berutsya samye neobhodimye, t. e. toi oblasti neba, kotoruyu nuzhno nablyudat'. No my vsegda imeem pod rukoi i obshuyu kartu vsego neba -eto na sluchai poleta bolida. Chasy nuzhno podobrat' naibolee tochnye. Luchshimi schitayutsya taktovye chasy s nedel'nym zavodom i bol'shoi sekundnoi strelkoi. Pered samym nablyudeniem zapolnyaetsya vsya verhnyaya chast' blanka, t. e. zapisyvayutsya familiya, data, moment nachala nablyudenii i t. d.
Pristupiv k rabote, nablyudatel' medlenno osmatrivaet dannuyu chast' neba. Chasto uchashiesya, osobenno novichki, ustremlyayut svoi vzglyad v odnu tochku. Eto nepravil'no, ibo v etom sluchae oni zamechayut v 2 raza men'she meteorov, chem pri nablyudeniyah bluzhdayushim vzglyadom. Pri polete meteora nablyudateli obychno brosayutsya k chasam, chtoby otmetit' vremya poleta meteora. Eto neverno, tak kak ostal'nye dannye, kotorye neobhodimo otmetit', poluzabyvayutsya, i eto snizhaet kachestvo nablyudenii. My vsegda rekomenduem nablyudatelyam vnimatel'no prosledit' traektoriyu meteora, zapomnit' ego fizicheskie svoistva (cvet, yarkost' i t. d.), opredelit' prodolzhitel'nost' poleta, uglovuyu skorost' i uzhe posle etogo zametit' moment poleta meteora. Srazu zhe nuzhno zanesti put' meteora na zvezdnuyu kartu i proizvesti neobhodimye zapisi v blanke.
Obychno fizicheskie svoistva zapisyvayutsya sokrashenno. Dlya etogo s uspehom ispol'zuyutsya pyatiball'nye shkaly SOLA. Oni primenyayutsya dlya sokrasheniya vremeni zapisi i udobstva pri obrabotke.
V grafe "M" zapisyvaetsya vidimaya yarkost' meteorov v zvezdnyh velichinah; v "M/5"-naibol'shaya yarkost' na traektorii meteora (1-meteor byl yarche vsego v nachale puti, 3 -v seredine, 5 -v konce, 2 i 4 -promezhutochnye znacheniya); v "S" -cvet meteora (1 -goluboi, 2 -belyi, 3 -zheltyi, 4 -oranzhevyi, 5 -krasnyi, 1+2 -belo-goluboi, 1+3 -zelenyi, 4 + 5 -oranzhevo-krasnyi i t. d., "!" -intensivnyi cvet, a "m" -tusklyi); v "O" -ocherchennost' meteora (5 -rezko ocherchennyi, 1 -razmytyi, 3 -srednii); v "U"-uglovaya skorost' (1 -mgnovennyi, ochen' bystryi, 2 -bystryi, 3 -srednii, 4 -medlennyi, 5 -ochen' medlennyi); prodolzhitel'nost' poleta meteora otmechaetsya v grafe "R". Dlya togo chtoby umet' fiksirovat' takie kratkovremennye yavleniya, kak meteory, neobhodimo vyrabotat' tak nazyvaemoe "chuvstvo sekundy"; esli v sekundu mozhno proschitat' bystro pyat' slov: raz-dva-tri-chet-pyat', to ochevidno, chto proiznesenie odnogo slova ravno 0,2 sek. Po mere priobreteniya opyta mozhno budet ocenivat' momenty s tochnost'yu do 0,1 sek. Nablyudatel' meteorov vsegda dolzhen pomnit' pravilo: "Nikogda ne zabyvai o bolidah, oni mogut proletet' v lyuboi moment, i dnem i noch'yu, i vo vremya nablyudenii i vne ih. Pri polete bolida zapomni horosho ego put'. Esli net karty ili yavlenie sluchilos' dnem, zarisui traektoriyu po otnosheniyu k zvezdam ili predmetam. Ukazhi ugol poleta, vysotu i azimut tochek poyavleniya i ischeznoveniya. Vse zamechennoe -izmeneniya v yarkosti, cvet, droblenie, nalichie iskr, sleda, izmenenie sleda, ego dreif v atmosfere, formu i razmery golovy -podrobno i tochno zapishi. Prislushaisya: ne bylo li kakih-libo zvukovyh yavlenii kak vo vremya poleta, tak i nemnogo spustya. Soberi svedeniya o bolide u drugih".
My vsegda staraemsya provodit' nablyudeniya po 4-6 chasov v noch'. Nablyudeniya nikogda ne provodyatsya bescel'no. A celi byvayut samye razlichnye -ot prostyh uchebnyh do slozhnyh nablyudenii teleskopicheskih meteorov ili meteornyh sledov. Esli meteorov ochen' malo, nablyudateli bystro ustayut, no vsegda v etom sluchae pomnyat, chto i otricatel'nye rezul'taty imeyut bol'shuyu nauchnuyu cennost'. Mozhno organizovat' nablyudeniya meteorov s cel'yu opredeleniya radianta, fizicheskih svoistv, vremeni deistviya bol'shih meteornyh potokov (Perseid, Orionid, Geminid, Lirid i drugih). Mozhno vesti prostoi schet meteorov. Nakonec, mozhno nablyudat' s cel'yu opredeleniya prostranstvennoi plotnosti i raspredeleniya meteornyh tel v potoke.
S 1952 g. nashi nablyudateli v osnovnom pereshli k kollektivnym nablyudeniyam po vsem razdelam programmy. Osobenno cenny kollektivnye nablyudeniya pri zanesenii meteorov na kartu ili pri podschete meteornyh vspyshek v dannoi oblasti. Naprimer, esli 5-8 nablyudatelei vedut schet meteorov v odnoi opredelennoi oblasti neba (chashe vsego v zenite) i starayutsya otryvat'sya kak mozhno men'she, a to i sovsem ne otryvayutsya, to poluchaetsya naibolee polnyi material. V etom sluchae mozhno podschitat' ne tol'ko naibolee polnoe chislo meteorov, no i uznat', kak raspredelyayutsya meteory po vremeni i v prostranstve. Pri takih nablyudeniyah predstavlyaetsya vozmozhnym opredelit' vnimanie nablyudatelya, t. e. uznat', skol'ko meteorov on zamechaet iz obshego chisla. Dlya kazhdogo nablyudatelya eto chislo budet raznym. Chasto pri takih kollektivnyh nablyudeniyah srazu zhe vyyasnyaetsya, chto odni zapominayut v neskol'ko raz men'she meteorov, chem drugie. Mozhno takim zhe obrazom opredelit', skol'ko odin i tot zhe nablyudatel' zamechaet meteorov na raznyh po ploshadi oblastyah neba.
Po okonchanii kampanii vse nablyudatel'skie zhurnaly i karty sobirayutsya, i naibolee aktivnye i zainteresovannye chleny kruzhka s pomosh'yu rukovoditelya kruzhka proizvodyat obrabotku nablyudenii. Obrabotku nuzhno proizvesti nemedlya. V protivnom sluchae trud nadolgo potonet v arhivah kruzhka, tak kak drugie zaboty budut otvlekat'. Rezul'taty obrabotki, osobenno esli oni budut opublikovany, prinesut bol'shuyu pol'zu delu kruzhka, tak kak voodushevyat kollektiv. Pri organizacii nablyudenii rukovoditelyu nuzhno 1met' v vidu, chto fotografiya seichas sostavlyaet osnovu pochti vseh astronomicheskih i astrofizicheskih nablyudenii. Pri pomoshi lyubogo svetosil'nogo lyubitel'skogo fotoapparata ( "Fotokor", "Turist", "Lyubitel'", "Moskva") mozhno proizvesti fotografirovanie vrasheniya nebesnogo svoda, hoda lunnogo ili solnechnogo zatmeniya, meteorov, Mlechnogo Puti i drugih ob'ektov. 1risposobiv fotoapparat ili samodel'nuyu kameru bez ob'ektiva k teleskopu, samodel'noi trube, binoklyu, mozhno delat' snimki krupnogo masshtaba Luny, Solnca.
Osobenno tshatel'no dolzhna provodit'sya podgotovka fotograficheskih nablyudenii meteorov. Nablyudateli dolzhny osvoit' osnovy optiki, glavnym obrazom ustroistvo primenyaemyh fotokamer, znat' recepturu proyavlyayushih rastvorov, negativnye materialy i priobresti navyki s'emki i proyavleniya. Ochen' cenny fotograficheskie nablyudeniya, provodimye s dvuh punktov, raspolozhennyh na rasstoyanii ot 4 do 12 km.
Pri obrabotke snimkov meteorov, poluchennyh s dvuh punktov, osobenno pri pomoshi obtyuratora, mozhno naiti vysoty tochek vozgoraniya i potuhaniya meteora nad poverhnost'yu zemli, skorost' poleta meteora, velichinu tormozheniya meteornogo tela pri pogruzhenii ego v bolee plotnye sloi atmosfery. Esli k fotokameram prisposobit' ob'ektivnye prizmy, mozhno poluchit' i spektrogrammu meteora, predstavlyayushuyu bol'shoi nauchnyi interes, tak kak ona pozvolyaet uznat' himicheskii sostav meteora. Eshe bol'shie vozmozhnosti otkryvaet pered nablyudatelem primenenie meteornyh patrulei.
Meteornyi patrul' -eto kompleks neskol'kih fotograficheskih kamer, obladayushih sravnitel'no korotkofokusnymi, shirokougol'nymi i svetosil'nymi ob'ektivami, snabzhennymi obshim sektornym sinhronnym zatvorom -obtyuratorom, prisposobleniyami dlya spektrografirovaniya meteorov. Meteornyi patrul' stancii yunyh tehnikov sostoit iz obychnyh lyubitel'skih fotokamer "Fotokor-1", "Turist", "Lyubitel'", astrofotokamer s ob'ektivami I-21, I-3 i dr. Vsego v nashem patrule naschityvaetsya 18 fotokamer. Meteornyi patrul' prednaznachen dlya nauchnogo fotografirovaniya meteorov s cel'yu opredeleniya vysot ih vozgoraniya i potuhaniya i skorostei v atmosfere, a takzhe himicheskogo sostava vtorgayushihsya v atmosferu meteornyh tel. Meteornyi patrul' sostoit iz dvuh agregatov, raspolozhennyh drug ot druga na bazise okolo 20 km. Na odnom iz nablyudatel'skih punktov, krome obychnyh fotokamer, ustanavlivaetsya obtyurator, na drugom, korrespondiruyushem, -spektral'nye fotokamery.
Obtyurator ustroen ochen' prosto: na os' elektromotora nasazhivaetsya kryl'chatka, lopasti kotoroi imeyut dlinu do 70 sm. Nuzhno, chtoby ob'ektivy fotokamer zakryvalis' etimi lopastyami v techenie odnoi sekundy 12-20 raz. Esli vo vremya s'emki v pole zreniya proletit yarkii meteor, to sled ego na negative okazhetsya preryvistym (ris. 2).
 |
Pereryvy budut sootvetstvovat' tem momentam, kogda ob'ektivy byli zakryty lopastyami i na fotoplenku ne popadal svet ot meteora. Dopustim, chto nash obtyurator v sekundu delaet 7 oborotov, t. e. 14 raz zakryvaet ob'ektivy fotoapparatov. Esli na negative ostanetsya sled meteora s pyat'yu pereryvami, to my mozhem legko naiti prodolzhitel'nost' poleta meteora po formule
gde T -prodolzhitel'nost' poleta meteora,n -kolichestvo pereryvov na negative, t -kolichestvo zakrytii ob'ektiva v sekundu. V nashem sluchae T ravno 0,28 sek., esli na negative 5udet sled meteora s 4 pereryvami. Esli etot zhe meteor zasnyat i na vtorom, bazisnom punkte, to po velichine smesheniya meteora na fone dalekih zvezd mozhno naiti vysoty tochek A i V i vse rasstoyanie AV, t. e. dlinu meteora.
S proniknoveniem meteora v glub' atmosfery skorost' ego vsledstvie tormozheniya umen'shaetsya. Velichinu tormozheniya uznayut po dline otrezkov sleda meteora na plastinke.
Esli meteor dostatochno yarok (yarche nulevoi zvezdnoi velichiny), on mozhet byt' zasnyat i na spektral'nyh fotokamerah. Togda dopolnitel'no poluchayutsya eshe dannye o himicheskom sostave meteorita. Takim obrazom, astronomy-lyubiteli mogut primenit' svoi sily v kompleksnyh nauchnyh nablyudeniyah meteorov.
Ustroistvo meteornogo patrulya SOLA takovo. Na kruglom stolike, opirayushemsya na tri nozhki, ukreplyayutsya na special'nyh shtativchikah ili derevyannyh prizmah fotokamery. V centre stolika, ne soprikasayas' s nim, ustanavlivaetsya na sterzhnevidnom shtative elektromotor obtyuratora. Pochti vse fotokamery samodel'nye. Derevyannye kamery izgotovleny iz dvuh vhodyashih drug v druga yashichkov. Vdvigaya ili vydvigaya men'shii yashichek, my dostignem neobhodimoi fokusirovki kamery. Plastinka prikladyvaetsya k zadnei stenke kamery i prizhimaetsya k nei pri pomoshi special'nyh skobok-pruzhin, kak v kopiroval'nyh fotoramkah. V poslednee vremya my izgotovlyaem cel'nometallicheskie fotokamery iz alyuminievyh kastryul' i kruzhek s ispol'zovaniem kassetnoi chasti fotoapparatov tipa "Fotokor". V rezul'tate poluchayutsya krasivye i udobnye v obrashenii kamery. Chto kasaetsya optiki, to dlya fotografirovaniya meteorov luchshe ispol'zovat' naibolee svetosil'nye ob'ektivy. Dlya spektral'nyh kamer primenyayutsya ob'ektivnye prizmy s uglom prelomleniya ot 15 do 30°. My dlya spektrografirovaniya primenyaem kameru "Fotokor-1" s fokusnym rasstoyaniem 13,5 sm, a v kachestve ob'ektivnoi prizmy ispol'zuem obychnye ochkovye prizmy, primenyaemye dlya ispravleniya kosoglaziya.
Pri fotografirovanii meteorov vazhno, chtoby vse fotokamery patrulya otkryvalis' i zakryvalis' odnovremenno.
Dlya etogo ustraivaetsya obshii dlya vseh kamer kolpak, a zatvory ob'ektivov otkryvayutsya eshe pri podgotovke k nablyudeniyam. Vremya nachala i konca ekspozicii, a takzhe momenty poleta yarkih meteorov otmechayutsya s tochnost'yu do sekundy. Esli fotografirovanie vedetsya s dvuh punktov, to fotokamery dolzhny byt' v nih odinakovymi, a chasy strogo vyverennymi. Podrobnee chitatel' mozhet uznat' o metodike nablyudeniya meteorov iz instrukcii dlya nablyudenii meteorov, izdannoi VAGO.
| << Predydushaya |
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
prepodavanie astronomii - shkol'nyi kurs astronomii - prakticheskie raboty - metodika prepodavaniya - metodicheskie materialy
Publikacii so slovami: prepodavanie astronomii - shkol'nyi kurs astronomii - prakticheskie raboty - metodika prepodavaniya - metodicheskie materialy | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
