Наблюдения Солнца

Среди любителей астрономии бытует такая черная шутка:

Сколько раз можно посмотреть на Солнце в телескоп???
- Всего два раза... Сначала одним глазом, а потом другим...
 
Никогда не смотрите на солнце в оптические приборы, потому что это повредит ваши глаза!!!    
 
Безопаснее всего наблюдать поверхность Солнца, спроецировав его изображение на лист белой бумаги, который принято называть солнечным экраном. Благодаря огромной яркости нашего дневного светила его изображение неплохо видно даже в условиях дневной освещенности. Но если еще затенить экран, заслонив его от прямых солнечных лучей, то контраст изображения возрастет и вы сможете спокойно рассматривать его во всех деталях. Все, что вам необходимо - это помощник (хотя при отработанной методике и специально подготовленной аппаратуре можно работать и в одиночку), любой оптический инструмент (бинокль, зрительная труба или телескоп любых размеров) закрепленный на треноге или фотоштативе, кусок картона с отверстием, который надевается на объектив и создает "теневой коридор", и лист качественной белой бумаги.
 
Рис.1

Выпускавшиеся ранее в нашей стране школьные телескопы-рефракторы были снабжены металлическим стержнем, который одним концом вворачивается в специальное отверстие вблизи окуляра, а на другом конце, перпендикулярно стежню, крепится небольшая деревянная пластина, типа показанной на рисунке 1, которая и является основой для экрана (4). На эту пластину с помощью обычных канцелярских кнопок прикалывается лист белой бумаги, на который и проецируется изображение солнечного диска. Перемещая экран ближе или дальше от окуляра, вы можете легко менять масштаб изображения или увеличение системы. Некоторые методики рекомендуют в качестве единого стандарта заранее нарисовать на листе окружность диаметром 10 см. и постараться вписать в нее видимый диск солнца. Резкость наводится перемещениями окулярной трубки (3) по видимому краю солнечного изображения. При правильной фокусировке края солнечного диска видны наиболее четко. Теперь внимательно осмотрите весь диск. При должном навыке вы научитесь различать на нем множество подробностей: темные солнечные пятна, светлые волокнистые области (лучше всего видны вблизи края диска и вблизи пятен), называемые факелами. Если у вас, или ваших гостей возникнут сомнения по-поводу реальности видимой картины, поставьте непосредственно перед объективом палец или повращайте окуляр вокруг своей оси... В первом случае кроме легкого уменьшения освещенности вообще ничего не произойдет, а во втором вы сможете заметить, как по изображению Солнца синхронно с вращением окуляра будут поворачиваться небольшие нерезкие темные пятнышки. Это пылинки или точечные дефекты на линзах окуляра. Настоящие солнечные пятна и другие детали поверхности нашего дневного светила остаются на своих местах... С помощью остроотточенного мягкого карандаша и резинки можно попытаться аккуратно зафиксировать увиденное. Пронаблюдав солнечную поверхность несколько дней вы сможете заметить его осевое вращение. А правильный подсчет солнечных пятен и их диаметров (занимаемой площади) дает нам один из показателей солнечной активности.

Систематическое наблюдение явлений, происходящих на поверхности Солнца, имеет большое практическое значение в свете надежно установленной их связи с явлениями, происходящими в магнитосфере нашей планеты, и, как следствие - зачастую и явлениями в земной атмосфере, имеющими важное значение для всей нашей жизнедеятельности...

1. Начнем с наиболее известного показателя солнечной активности - так называемого относительного числа Вольфа W. Наблюдения по этой методике были основным показателем такой активности для астрономов на протяжении нескольких столетий. Это число пропорционально сумме общего числа n наблюдаемых пятен и удесятеренного числа их групп g:

                  W=k(10g+n)

Каждая пора и каждое ядро, отделенное от другого ядра полутенью, считаются за отдельные пятна. Удаленное отдельное пятно или даже отдельная пора также считается и за группу. К примеру если на поверхности Солнца заметны два удаленных друг от друга одиночных пятна и группа из 6 различных по размеру пятен, индивидуальное число Вольфа определяется как 38 (3 группы и в сумме 8 отдельных пятен). Коэффициент k зависит от возможностей инструмента и позволяет сводить воедино наблюдения, выполненные разными наблюдателями. Для вычисления своего коэффициента k вы должны сравнить ваши числа Вольфа с теми, которые ежемесячно публикуются в печати и далее пользоваться полученным значением. Самую полную информацию о наблюдавшихся среднесуточных, среднемесячных и среднегодовых числах Вольфа вы сможете найти на на сервере ftpserver.oma.be в директории pub/astro/sidcdata

2. Не менее важным показателем может считаться суммарная площадь, занимаемая всеми пятнами, обычно выпажаемая в миллионных долях общей плошади солнечного диска.

При видимом диаметре этого диска в 10 см., вам может оказаться полезной следующая таблица:

Диаметр пятна в мм.:
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
Площадь в млн. долях:
12.5
50.0
112.5
200.0
312.5
450.0
612.5
800.2
1012.0
1249.0

Не забывайте, что Солнце имеет шарообразную форму, поэтому пяна вблизи его краев видны нам не как окружности, а как эллипсы. В данном случае за диаметр пятна надо брать большую из его осей.

Любителям экзотики могу сообщить, что в таком масштабе пятно размерами с нашу планету Земля будет выглядеть точкой менее 1 мм в диаметре и добавить,  что в 1947 году наблюдалась рекордно большая группа пятен, имевшая площадь 6132 миллионных долей!

3. При наблюдении факелов и факельных полей важно как можно более точно зарисовать их формы и размеры, которые впоследствии тоже могут быть переведены в миллионные доли площади солнечного диска.

4. Небольшая практическая рекомендация: зачастую бывает полезно перед зарисовкой или подсчетом пятен взять в руку очень качественный белый листочек бумаги и, поместив его непосредственно перед солнечным экраном, быстро покачать его в этой плоскости. Все точечные дефекты бумаги при этом скрадываются и мелкие пятна и поры замечаются гораздо увереннее, чем на простом, неподвижном экране...

5. Полезно отмечать в журнале наблюдений или на рисунке и общее качество изображения, например по пятибалльной шкале: от 1-очень плохое, до 5 - отличное.

Другие записи

10.06.2016. Кадендарь полных солнечных затмений 2001-2008 гг.
Дата Год Макс. длит. Места на Земле, откуда видна полная фаза 21 июня 2001г. 5м01с Атлантический океан, южная Африка, Мадагаскар 4 декабря 2002г. 2м08с Южная…
10.06.2016. Излучение Солнца
Солнце излучает свою энергию во всех длинах волн, но по-разному (см. рис.1). Приблизительно 44% энергии излучения приходится на видимую часть спектра, а максимум соответствует желто-зеленому цвету (хорошо…
10.06.2016. Строение Солнца
Солнце представляет собой сферически симметричное тело, находящееся в равновесии. Всюду на одинаковых расстояниях от центра этого шара физические условия одинаковы, но они заметно меняются по мере приближения…
10.06.2016. Эволюция Солнца
Предполагается, что Солнце родилось в сжавшейся газопылевой  туманности (например, такой, как на рис.1). Есть, по крайней мере, две теории относительно того, что дало толчок первоначальному сжатию туманности.…
10.06.2016. Общие характеристики Солнца
Солнце - центральное тело Солнечной системы - представляет собою  горячий газовый шар. Оно в 750 раз превосходит по массе все остальные тела Солнечной системы вместе взятые. Именно поэтому всё в Солнечной…