АзягЬаусап Respublikasımn Təhsil Nazirliyi tərəfindən Universitetlər üçün dəvslik kimi təsdiq edilmişdir
Yüklə 2,68 Mb.
|
                                                                                                                                                       
сМ. QULUZÄDƏ fizika-riyaziyyat elmləri doktoru, professor KLASSİK ASTRONÖMİYA АзягЬаусап Respublikasımn Təhsil Nazirliyi tərəfindən Universitetlər üçün dəvslik kimi təsdiq edilmişdir Bakı Dövlət Universitetinin □əşriyyatı BAKI - 2004 Elmi redaktor: R.Ə. HÜSEYNÜV АМЕА-шП müxbir üzvü, fizika- riyaziyyat elmləri doktoru, professor Rəyçilər: S.Q. ZEYNALOV fizika-riyaziyyat elmləri doktoru H.T. ARAZOV fizika-riyaziyyat elmləri doktoru QULUZADƏ C.M. Klassik Astronomiya (Universitetlə-rin fizika fakültələri üçün dərslik). Bakı: Bakı Dövlət Univer-siteti, 2004,-290 s., şəkilli Dərslik əsasən Universitetlərin Fizika fakültələrinin bakalavr dərs proqramlarına uyğun yazılmışdıv. О, hə-min fakültələrin astrofizika üzrə ixtisaslaşan magist-rantları və aspirantları, eləcə də Universitetlərin coğra-fiya fakültələrinin tələbələri, magistrantları və aspi-rantları üçün də faydalı ola bilər. Bakı Dövlət Universitetinin nəşriyyatı, 2004 ÖN SÖZ Təqdim olunan "Klassik Astronomiya" dərsliyi müəllifin 30 ildən artıq bir müddətdə Bakı Dövlət Universitetinin Fizi ka fakültəsində oxuduğu mühazirələr əsasında yazılmışdır. Fizika fakültəsində bir semestr klassik astronomiya (36 saat mühazirə+36 saat laboratoriya), bir semestr də astrofizika (48 saat mühazirə) oxunur. Bu dərslik yalnız klassik astronomiya kursunu əhatə edir. Astronomiyadan və xüsusilə astrofizikadan daha ətraflı bilgi almaq istəyənlərə məşhur Azərbaycan astronomu, mənim ilk Astronomiya müəllimim Azərbaycan Milli Elmlər Akademi-yasının müxbir üzvü, professor R.Ə. Hüseynovun 1997-ci ildə Maarif nəşriyyatında çapdan çıxmış "Astronomiya" kitabını tövsiyə edirəm. Dərslik 15 fəsildən ibarətdir. Tələbələrə asan olmaq xati-rinə klassik astronomiyanın uyğun məsələləri ayrı-ayrı fəsillə-rə ayrılmışdır. Bunun kursun daha asan mənimsənilməsinə kömək edəcəyinə əminik. Dərslikdə hər bir məsələnin nəzəri həlli konkret misallar-la möhkəmləndirilir. Mövcud olan dərsliklərdə astronomiya təqvimlərinə, xü-susilə müsəlman dünyasında işlədilən Ay təqvimlərinə çox az yer verilir. Bunları nəzərə alaraq kitabda təqvimlərə, xüsusilə müsəlman təqvimlərinə geniş yer verilmişdir. Dərslik əsasən Azərbaycan Respublikasının Universitet-lərinin Fizika fakültələri üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bəzi fəsil və paraqrafları çıxarmaqla o Universitetlərin Coğrafiya fa-kültələrində də tədris oluna bilər. Güman edirəm ki, bu kitab Türkiyə Respublikasının və digər türk dilli respublikaların universitetlərində də istifadə oluna bilər. Bu məqsədlə demək olar ki, əksər astronomiya terminləri bütün türk dilli respublikalarda başa düşüləcək şə
Kitabın quruluşu və məzmunu Bakı Dövlət Universiteti-nin Fizika fakültəsinin Astrofizika kafedrasının əməkdaşları ilə müzakirə olunmuşdur. Kafedranın bütün əməkdaşları bu və ya digər dərəcədə kitabın tərtibində və keyfiyyətinin yaxşı-laşdırılmasında iştirak etmişlər. Fürsətdən istifadə edərək on-ların hamısına şükranlarımı bildirirəm. Azərbaycan Milli Elmlər Akademiyasının müxbir üzvü, Astrofizika kafedrasının professoru R.Ə. Hüseynov dərsliyin redaktorluğu kimi çətin bir işi öz üzərinə götürmüşdür. O, dərsliyin keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması və mükəmməlləşdiril-məsi üçün bir çox təkliflər vermişdir. Ona öz təşəkkürlərimi bildirirəm. BDU-nun Astrofizika kafedrasının əməkdaşı f.r.e.n. Z.A. Səmədov kitabın bütün əlyazmasını diqqətlə oxumuş və bəzi faydalı təkliflər vermişdir. Ona öz özəl şükranlarımı bil-dirirəm. Dərsliyin hazırlanmasında kafedranın əməkdaşları Т.Н. Əliyeva, Z.F. Şabanova və K.İ. Alışova böyük zəhmət çək-mişlər. Onlara öz təşəkkürümü bildirirəm. Hesab edirəm ki, təqdim olunan bu kitab fizika, riyaziy-yat və astronomiya sahəsində çalışan aspirantlara, elmi işçilə-rə, astronomiya həvəskarlarına və astronomiya ilə maraqla-nan hər kəsə faydalı olacaqdır. Professor СМ. QULUZADƏ Bakı Dövlət Universiteti Astrofizika kafedrası e-mail: kulizade@hotmail.com GİRİŞ 1. Astronomiyanın fənni "Astronomiya" sözü yunanca "astron" - ulduz və "no-mos" - qanun sözlərindən əmələ gəlmiş və hərfi mənada "ul-duzlar qanunu" kimi məna daşıyır. Astronomiya Kainat haq-qında elmdir. O göy cisimlərinin (ulduzlar, Günəş, Ay, planet-lər və onların peykləri, asteroidlər, kometlər, meteorlar, me-teoritlər) göydə vəziyyətini, hərəkətini, quruluşunu, fiziki ha-lını, kimyəvi tərkibini, əmələ gəlməsini və təkamülünü öyrənir. Bundan əlavə astronomiya göy cisimlərinin əmələ gətirdiyi sistemlərin (qalaktikalar, dumanlıqlar, ulduz topaları), ulduz-lararası mühitin, planetlərarası mühitin və hətta Kainatın bü-tövlükdə əmələ gəlməsini və təkamülünü öyrənir. Astronomiya əsasən üç məsələnin həlli ilə məşğuldur:
2. Astronomiyanın tədqiqat üsulları Astronomiya müşahidə elmidir. Astronomiyada göy ci-simləri haqqındakı bütün bilgilər uzun astronomik müşahidə-lər nəticəsində əldə edilir. İlk əvvəllər astronomik müşahidələr adi gözlə aparılırdı. Teleskopun kəşfi ilə astronomik müşahi-dələr xeyli mükəmməlləşdi, bu da göy cisimləri haqqında bil-gilərin qat-qat zənginləşməsinə səbəb oldu. 1957- ci ildə Yerin ilk süni peykinin buraxılması ilə astro-nomiyada yeni bir dövr başlandı. Daha sonra planetlərarası kosmik stansiyaların və orbital rəsədxanaların buraxılması
dı.
Astronomiyanı əsasən üç bölməyə ayırmaq olar:
Astronomiya dəqiq elmlərin ən qədimidir. Astronomiya qədim Yunanıstanda, Misirdə və Çində meydana gəlmişdir. Yunan alimi Filolay bizim eradan əvvəl (b.e.ə. »400-cü il) Ye-rin kürə şəklində olduğunu söyləmiş, b.e.ə. III əsrdə Eratos-fen Yerin radiusunu təyin etmiş, b.e.ə. II əsrdə Hipparx minə qədər ulduzu içərən ilk ulduz kataloqu tərtib etmiş və Yer oxunun presessiyasını kəşf etmişdir. Bizim eranın II əsrində Ptolemey dünyanın geosentrik sistemini riyazi olaraq çox bö-yük dəqiqliklə işləmiş və bir çox göy hadisələrini izah etmiş-dir. Aristarx Samosskiy heliosentrizm ideyasını vermiş, Yer-dən Günəşə və Aya qədər məsafələrin nisbətini təyin etmişdir. Çin astronomları bizim eradan iki min il əvvəl Günəş və Ay tutulmalarını əvvəlcədən xəbər verə bilirdi. Misirdə bizim eradan üç min il əvvəl ilin uzunluğunu kifayət qədər böyük dəqiqliklə təyin edə bilmişlər. Yeni eradan əvvəl VIII əsrdən başlayaraq astronomiya müşahidələrinin qeydi aparılmağa başlamışdır, onların bəzilə-ri günümüzə qədər gəlib çatmışlar.
XIII əsrin əvvəllərində böyük azərbaycan astronomu Nə-sirəddin Tusi (1201-1274) Azərbaycanda dünyanın ən böyük və ən mükəmməl "Marağa rəsədxanasını" qurmuşdur. Qısa müddətdə bu rəsədxana dünyanın astronomiya mərkəzinə çev-rilmişdir. Rəsədxanada astronomiyaya dair 100-dən çox mo-noqrafiya hazırlanmışdır. Onlardan 30-u şəxsən Tusinin özünə məxsusdur. Rəsədxana çox zəngin kitabxanaya malik olmuş və o dövrün Elmlər Akademiyası kimi şöhrət tapmışdır. Marağa rəsədxanasında sistematik astronomiya müşahi-dələri aparılmış və bu müşahidələr əsasında müasir dövrdə də elmi mahiyyətini itirməmiş məşhur "Elxan cədvəlləri" tərtib olunmuşdur. Avropada astronomiya XV-XVI əsrlərdə inkişaf etməyə başlamışdır. Nikolay Kopernik (1473-1543) "Dünyanın helio-sentrik sistemi"ni vermişdir. Bu yeni astronomiyanın meyda-na gəlməsinə və sürətlə inkişafına səbəb olmuşdur. Tixo Bra-he (1546-1601), İohan Kepler (1571-1630), Qalileo Qaliley (1564-1642), İsaak Nyuton (1643-1727) və başqaları astrono-miyanın inkişafında böyük rol oynamışlar. Kepler planetlərin hərəkət qanunlarını vermiş, Nyuton Ümumdünya Cazibə qanunu kəşf etmiş və müşahidələr əsasın-da verilmiş Kepler qanunlarını riyazi olaraq almış və ümumi-ləşdirmişdir. O, ilk dəfə olaraq bir çox astronomik hadisələrin düzgün izahını vermişdir. XVIII-XIX əsrlərdə Avropada astronomiya sürətlə inki-şaf etməyə başlayır. 1781-ci ildə Uran planeti, 1846-cı ildə isə Neptun planeti kəşf olunur. 1930-cu ildə Günəş sisteminin IX planeti Pluton kəşf olunur. 1859-cu ildə Kirxhof spektral analiz üsulunu verir. XIX əsrin ikinci yarısında fotoqrafiya kəşf olunur və astronomiya-da fotoqrafik müşahidələrə başlanılır. Beləliklə, astronomi-yanın ən gənc sahəsi - astrofizika yaranır. XX əsrin 40-50-ci illərində radioastronomiya meydana gəlir. 1957-ci ildə Yerin ilk süni peyki buraxılır. 1961-ci ildə kosmosa ilk insan uçuşu, 1969-cu ildə Aya yumşaq enmə hə-yata keçirilir. Bununla da astronomiyada yeni era başlanır. Beləliklə, astronomiyanın inkişafını aşağıdakı mərhələlə-rə ayırmaq olar:
5. Astronomiyanın digər elmlər arasında yeri Astronomiyanın digər təbiət elmlərinin inkişafında bö-yük rolu olmuşdur. Göy cisimlərində mövcud olan bəzi fiziki şəraiti yer laboratoriyalarında almaq mümkün olmur. Ona görə göy cisimlərindəki fiziki şəraiti öyrənməklə onu Yerdə gedən proseslərə də şamil etmək olar. Məsələn, maddənin yüksək temperatur və yüksək sıxlıq şəraitində halı ulduzlarda aşkar edilmiş və sonra Yer şəraitində də öyrənilməyə başla-mışdır. Helium elementi ilk dəfə Günəşdə, sonra isə Yerdə kəşf olunmuşdur. Astronomiyanın böyük fəlsəfi əhəmiyyəti də vardır. İn-san yaşadığı Kainatı dərk etmək üçün astronomiyanı öyrən
Göy cisimlərinin hərəkət qanunlarını bilmədən kosmik uçuşlar mümkün olmazdı. Müasir aviasiyanı və naviqasiyanı da astronomiyasız təsəvvür etmək olmaz. Beləliklə, astronomiya digər dəqiq elmlərlə sıx əlaqədar-dır, onların üsullarından və əldə etdikləri nəticələrdən istifadə edir və onların da inkişafına təkan verir. Astronomiyanı digər dəqiq elmlərsiz, digər dəqiq elmləri də astronomiyasız təsəv-vür etmək olmaz.
da fırlanır. Bu diametrə Yerin fırlanma oxu deyilir. Yerin fırlanma oxu pNps onun kütlə mərkəzin- dən keçir və iki nöqtədə Yer səthini kəsir. Bu kəsiş-mə nöqtələri Yerin coğrafi qütbləri adlanır. Şərti ola-raq Yerin o qütbü şimal qütbü adlanır ki, ona kə-nardan baxdıqda Yerin fır-lanması saat əqrəbinin əksi
İstİqamətİndə baş Verİr. Şə- Şəkä l.l. Coğrafi koordinatlar kil 1.1-də pN Yerin şimal qütbü, ps isə cənub qütbüdür. Müstəvisi Yerin fırlanma oxuna perpendikulyar olan böyük Yer dairəsinə Yer ekvatoru deyilir. Aydındır ki, Yerin ekvator müstəvisi Yerin mərkəzindən keçir. Yer ekvatoru Yerin səthini təpəsində şimal qütbü olan şimal yarımkürəsinə və təpəsində cənub qütbü olan cə-nub yarımkürəsinə ayırır. Müstəvisi Yerin ekvator müstəvisinə parallel olan ki-çik Yer dairələri Yerin coğrafi paralelləri adlanır. Yerin coğrafi qütblərindən və Yer səthindəki ixtiyari M nöqtəsindən keçən böyük pNMps Yer yarımdairəsi- nə M nöqtəsinin coğrafi meridianı deyilir. İngiltərənin Qrinviç rəsədxanasından keçən pNGps meridianına başlanğıc və ya sıfırıncı meridian deyilir. Başlanğıc meridian və ondan 1800 fərqlənən meridian Yer səthini şərq və qərb yarımkürələrinə ayırır. Yer səthinin istənilən nöqtəsində ağırlıq qüvvəsi Yerin kütlə mərkəzinə yönəlib. Bu istiqamətdə çəkilən xətlər (məsələn MT xətti) şaquli xətlər adlanır. Yer səthindəki hər bir nöqtənin vəziyyəti iki koordinatla: coğrafi enlik ф və coğrafi uzunluq l ilə təyin olunur. Meridian dairəsi boyunca ekvatordan M nöqtəsinə qə-dər olan MK qövsünün uzunluğuna və ya onun qarşı-sındakı MTK bucağına M nöqtəsinin coğrafi enliyi deyilir. Yəni, фМ=ХМТК və ya uKM. Coğrafi enlik 0o ilə ±90o arasında dəyişə bilər. Yerin şimal yarımkürəsində coğrafi enlik müsbət, cənub yarımkürəsində isə mənfidir. Ekvator boyunca Qrinviç meridianından M nöqtəsinin meridianına qədər olan G'K qövsünün uzunluğuna və ya onun qarşısındakı G'TK ikiüzlü bucağa M nöqtəsi-nin coğrafi uzunluğu l deyilir. Yəni,
1M=ZG'TK və ya uG'K. Coğrafi uzunluq Yerin fırlanma istiqamətində, yəni Qrinviç meridianından şərqə doğru ölçülür və 0° ilə 360° arasında qiy-mətlər alır. Şəhil 1.2. Astronomik, geosentrik və geodezik enlik Biz indiyə qədər Yeri kürə şəklində qə-bul etdik. Əslində Yer daha sonralar dəqiq öyrənəcəyimiz kimi, kürə yox, kütləsi bircins paylanmayan sferoid (fırlanma ellipsoidi) şəklindədir. Sferoidin verilmiş nöqtəsində ona cəkilən şaquli xətt və normal üst-üstə düşməz və sferoidin mərkəzindən keçməz. Şəkil 1.2 -də sferoidin sət-hindəki M nöqtəsində ona çəkilmiş şaquli xətt MTı, normal MT2 və radius vektor r göstərilmişdir. M nöqtəsində sferoidə çəkilmiş şaquli xəttlə ekvator müstəvisi arasındakı MT1q bucağına M nöqtəsinin astronomik enliyi deyilir. M nöqtəsində sferoidə cəkilən MT2 normalla ekvator mustəvisi arasındakı MT2q bucağına M nöqtəsinin geodezik enliyi deyilir. M nöqtəsinin radius vektoru ilə ekvator müstəvisi ara-sındakı MTq bucağına M nöqtəsinin geosentrik enliyi deyilir. Astronomik və geodezik enlik bir-birindən cəmi 3" fərq-lənir və onu çox zaman nəzərə almamaq olar. Geosentrik və astronomik enlik isə bir-birindən 12' fərqlənir. § 1.2. Yerin iqlim qurşaqları Yerin şəkil müstəvisinə proeksiyasına baxaq (şəkil 1.3). Coğrafi enliyi ф=±66033'.5 olan nöqtələrindən keçən coğrafi paralellərə şimal (a'a) və cənub (d'd) qütb dai-rələri deyilir. Coğrafi enliyi ф=±23026'.5 olan nöqtələrindən keçən coğrafi paralellərə şimal (b'b) və cənub (c'c) tropikləri deyilir. Şimal (b'b) və cənub (c'c) tropikləri arasın-dakı qurşağa isti və ya tropik qurşaq deyilir. Şəkil 1.3. Yerin iqlim qurşuqlurı Şimal qütb dairəsi (a'a) ilə şimal tropiki (b'b) arasındakı qurşağa şi-mal mülayim qurşaq, cənub qütb dairəsi (d'd) ilə cənub tropiki (c'c) arasındakı qurşağa isə cənub mülayim qurşaq deyilir. Şimal qütb dairəsindən (a'a) Yerin şimal qütbünə (px) qədər olan qurşağa şimal soyuq qurşaq, cənub qütb dairəsindən (d'd) Yerin cənub qütbünə (ps) qədər olan qurşağa isə cənub soyuq qurşaq deyilir. §1.3. Göy sferinin əsas elementləri Şəkil 1.4. Göy sferinin əsas elementləri Əgər ulduz göyünə nəzər salsaq, bizə elə gələr ki, başımı-zın üstündə böyük bir qübbə və ya yarımsfer var və bütün ul-duzlar, Günəş, Ay, pla-netlər və s. bu yarımsferin səthində yerləşmişlər. Özü də Yer səthinin istənilən nöqtəsində olan müşahi-dəçiyə elə gəlir ki, o, bu sferin mərkəzində yerləş-mişdir. Mərkəzi müşahidəçi-nin gözündə yerləşən ixtiyari radiuslu sferə göy sferi deyilir. Göy sferi xəyali bir ox ətrafında fırlanır və gündə bir dövr edir. Ona görə bu fırlanma göy sferinin günlük fırlanması ad-lanır. Göy sferinin xəyali PP' fırlanma oxuna dünya oxu deyi lir (şəkil 1.4). Əvvəlcədən qeyd edək ki, göy sferinin günlük fırlanması həqiqi olmayıb, zahiri və ya görünən hərəkətdir. Əslində Yer kürəsi öz oxu ətrafında qərbdən şərqə doğru fırlanır, Yer səthindəki müşahidəçiyə isə elə gəlir ki, göy sferi bütün göy ci-simləri ilə birlikdə onun əksi istiqamətində - şərqdən qərbə doğru fırlanır. Dünya oxu iki nöqtədə göy sferi ilə kəsişir. Bu kəsişmə nöqtələri dünyanın qütbləri adlanır. Şərti olaraq dünyanın şi-mal qütbü o qütb götürülür ki, xəyalən kənardan ona baxdıq-da göy sferinin fırlanması saat əqrəbi istiqamətində olsun. Şə-kil 1.4-də P- dünyanın şimal qütbü, P' - dünyanın cənub qütbü-dur. Göy sferində istiqamətlər Yerdəki istiqamətlərlə təyin olunduğundan dünya oxu Yerin fırlanma oxuna paralel ola-caqdır. Əgər Yerin ölçülərini nəzərə almasaq, dünya oxu Ye rin fırlanma oxu ilə üst-üstə düşər və dünyanın şimal və cənub qütbləri uyğun olaraq Yerin şimal və cənub qütbləri istiqamə-tində olar. Müstəvisi PP' dünya oxuna perpendikulyar olan Q'WQEQ' böyük göy dairəsinə göy ekvatoru deyilir. Aydındır ki, göy ekvatoru müstəvisi göy sferinin mərkə-zindən keçir və Yerin ekvator müstəvisinə paralel olur. Göy ekvatoru göy sferini (və ya dünyanı) iki yarımsferə -şimal qütbü yerləşən şimal yarımsferinə və cənub qütbü yerlə-şən cənub yarımsferinə ayırır. Göy sferinin günlük fırlanması nəticəsində göy cisimləri gün ərzində müstəvisi ekvator müstəvisinə paralel olan kiçik göy dairələri cızır. Bu dairələrə günlük paralellər deyilir. Göy sferində əsas istiqamət olaraq ZZ' şaquli xəttin isti-qaməti (ağırlıq qüvvəsinin istiqaməti) götürülür. Şaquli xətt göy sferini iki nöqtədə - başımızın üstündə (Z) və ona diametral əks nöqtədə (Z') kəsir. Bu kəsişmə nöqtələri uyğun olaraq zenit Z və nadir Z' adlanır. Müstəvisi ZZ' şaquli xəttə perpendikulyar olan NESWN böyük göy dairəsinə riyazi və ya həqiqi üfüq deyilir. Riyazi üfüq göy sferini iki yarımsferə bölür: təpəsində ze nit olan görünən yarımsferə və təpəsində nadir olan görünmə-yən yarımsferə. Göy ekvatoru ilə riyazi üfüq iki nöqtədə kəsişir. Bu kəsiş-mə nöqtələri şərq E və qərb W nöqtələri adlanır. Dünyanın qütblərindən, zenitdən və nadirdən keçəıı PZQSP'Z'Q'NP böyük göy dairəsinə göy meridianı deyilir. Aydındır ki, göy meridianının müstəvisi dünya oxundan və şaquli xətdən keçir. Göy meridianı göy sferini iki yarımsferə ayırır: şərq nöq-təsi yerləşən şərq yarımsferinə və qərb nöqtəsi yerləşən qərb yarımsferinə. Göy meridianı iki nöqtədə göy ekvatoru ilə kəsişir. On-lardan zenitə yaxın olan Q nöqtəsi ekvatorun yuxarı nöqtəsi, nadirə yaxın olan Q' nöqtəsi isə ekvatorun aşağı nöqtəsi adla-nır. Göy meridianı iki nöqtədə riyazi üfüqlə kəsişir. Bu kəsiş-mə nöqtələrindən dünyanın şimal qütbünə yaxın olanı şimal N nöqtəsi dünyanın cənub qütbünə yaxın olanı isə cənub S nöq-təsi adlanır. Göy meridianı müstəvisinin riyazi üfüq müstəvisi ilə kəsişmə xətti NS günorta xətti adlanır. Göy sferində ixtiyari М göy cismi götürək.
Yüklə 2,68 Mb. Dostları ilə paylaş:
|