Космос у тебя дома
Шрифт:
Для тех, кто увлечется астрономией, а ею трудно не увлечься, можно порекомендовать книгу И. Д. Новикова и В. А. Шишакова «Самодельные астрономические инструменты и наблюдения с ними». В ней описано, как изготовить разнообразные астрономические инструменты.
Чтобы «путешествовать» по небу не вслепую, приобретите «путеводитель по небу» — «Школьный астрономический календарь». Его ежегодно выпускает издательство «Просвещение». В календаре дана карта звездного неба, рассказано, что, когда и где можно наблюдать.
Чем недовольны астрономы
Чем же они недовольны? Сейчас созданы замечательные обсерватории с мощными телескопами и другими совершенными приборами. С их помощью изучают не только планеты Солнечной системы и звезды нашей Галактики, но и проникают в тайны других галактик. Оборудованием обсерваторий астрономы вполне довольны, недовольны же они… земной атмосферой! Это звучит, конечно, странно — жизнь на Земле существует только благодаря атмосфере и солнечным лучам. Как же можно быть недовольным тем, без чего невозможна жизнь?
Земная атмосфера так преломляет световые лучи, идущие от планет, звезд, других галактик, что их изображение получается с некоторым искажением. Кроме этого, атмосфера влияет и на прием радиосигналов, приходящих из отдаленных глубин Вселенной. Атмосфера содержит в себе и влагу и частички пыли, не говоря уже о том, что тучи и облака в самый нужный для наблюдений момент могут закрыть небо.
Мечта всех астрономов — скорее вырваться в космос за пределы земной атмосферы и там без всяких помех производить свои наблюдения. Но пока астрономы остаются на Земле. И только космонавтам, когда они находятся на орбитальной станции, удается наблюдать далекие миры без атмосферных помех. Поэтому летчики-космонавты, когда они отправляются в космическую командировку, получают много различных поручений от астрономов. Наши орбитальные станции оснащены совершенными приборами. Правда, размеры телескопов пока несколько ограничены. Из космических командировок космонавты привозят фотоснимки, записанные приборами на пленках и бумажных лентах графики, результаты самых разнообразных наблюдений и исследований. На Земле ученые весь этот материал изучают и готовят задания для следующих летчиков-космонавтов, которые полетят на орбитальную станцию.
Конечно, для наших астрономических наблюдений атмосферные помехи не будут иметь большого значения. И мы удовлетворимся инструментами и теми условиями, которые у нас имеются.
Цветовые сообщения из далеких миров
Кроме оптических телескопов, которые дают возможность увидеть далекие миры или сфотографировать определенные участки неба для их детального изучения, существуют специальные приборы, которые улавливают радиосигналы, возникающие в результате сложных физических процессов, происходящих в отдаленных районах нашей Галактики. Имеются приборы для изучения космических лучей. С помощью специального телескопа изучаются рентгеновские излучения Солнца и звезд.
Но есть и еще один очень интересный способ изучения далеких миров, который дает возможность узнать, из каких элементов состоит далекая звезда, а также в каком направлении и с какой скоростью она движется.
Этот способ — спектральный анализ. Ученые с помощью приборов спектроскопов получают из космоса своеобразные, как бы шифрованные донесения. Расшифровывая цветовой язык этих сообщений, ученые многое узнают о нашей Вселенной.
Чтобы понять, как расшифровываются цветовые сообщения из далеких миров, мы с вами сначала проделаем несколько опытов.
Солнечный зайчик и его превращение
Начнем с солнечного луча.
Трехгранная стеклянная призма у вас дома вряд ли есть, но зеркало из толстого стекла может быть. У зеркал из толстого стекла края всегда скошенные. Наведите с помощью маленького зеркальца на зеркало со скошенными краями солнечный зайчик. Падая на зеркало под небольшим углом, он отразится от амальгамы и выйдет наружу через скошенный край зеркала. И тогда на стене или на подставленном листе бумаги вы увидите цветовую полоску — радугу.
Бывает и так, что радуга возникает в комнате случайно. В ясный день против зеркала на потолке или стене вдруг появляется красивая цветная полоска.
Каждый цвет спектра незаметно переходит в другой. Исаак Ньютон выделил семь цветов спектра:
Красный.
Оранжевый.
Желтый.
Зеленый.
Голубой.
Синий.
Фиолетовый.
С отдельными цветами спектра можно проделать любопытные опыты. Например, «смешать» два основных цвета спектра, взятых через один и получить третий основной цвет спектра, стоящий между ними.
Так, красный и желтый превращаются в оранжевый; оранжевый и зеленый, смешиваясь, дают желтый; желтый и голубой дают зеленый; зеленый и синий — голубой…
В лаборатории смешивать цвета удобно с помощью проекционных фонарей и наборов цветных стекол — светофильтров. У нас с вами ничего этого нет. Поэтому мы будем смешивать не различные цвета спектра, а различные цвета красок. Для этого воспользуемся хорошими акварельными красками и простым самодельным волчком.
Вырежьте из белой плотной (рисовальной) бумаги несколько кружков диаметром 4,5–5 сантиметров и один такой же кружок из не очень толстого картона. Бумажные кружки разделите на восемь одинаковых секторов. Проводите карандашом линии слегка, чтобы меньше загрязнялся цвет, который мы хотим получить. Закрасьте сектора поочередно теми цветами, которые вы предполагаете сложить. Например, один сектор красный, другой— желтый, снова красный, затем желтый и так далее. Краску нужно наносить не густо, а так, как принято в акварельной живописи, чтобы и цвет был достаточно насыщенный, и бумага просвечивала. Краска должна лежать ровно, без подтеков. Перед нанесением краски смочите сектор, который вы собираетесь закрашивать, чистой водой, удалите кистью лишнюю воду и по ровновлажной поверхности нанесите разведенную заранее краску. Когда краска высохнет, разровняйте кружок, наложите его на картонный кружок и проткните их заостренной спичкой. Запустите полученный волчок на гладкой поверхности, и вы увидите тот цвет, который появился от сложения красного и желтого цветов — оранжевый.
Для неоднократного проведения этого опыта советуем наклеить на картон белую бумагу и вырезать столько кружков, сколько пар цветов вы собираетесь смешивать.
Со смешением цветов можно проделать и такие опыты. В спектре существуют так называемые дополнительные цвета. Они при оптическом смешении дают белый цвет. Вот эти цвета: красный и голубовато-зеленый, оранжевый и голубой, желтовато-зеленый и фиолетовый. Если с помощью волчка сложить три цвета: красный, зеленый и синий, тоже получится белый цвет.
Красный, зеленый и синий цвета применяются как основные цвета в цветной фотографии, цветном кино и телевидении.
Конечно, на ваших волчках чисто-белого цвета добиться будет трудно, даже самая хорошая акварельная краска содержит некоторые посторонние примеси. Чем нежнее, прозрачнее вы нанесете на сектора краску, тем лучший результат получится.
Мы неправильно употребляем слово «цвет» к белому и черному. Белого цвета нет. Это оптическая сумма всех цветов. Также не существует черного цвета. Черное — это полное отсутствие любого цвета и света вообще. Но так уж принято наряду со всеми цветами спектра говорить «черный цвет», «белый цвет».