Как рассматривать звездное небо и находить созвездия

⛱️Как правильно наблюдать звезды. Какие созвездия можно увидеть летом.

Как рассматривать звездное небо и находить созвездия

Отдыхая летом вдалеке от городов, а особенно на юге, где темнеет рано, мы вдруг начинаем замечать звездное небо, которого так мало стало в городах — из-за освещения и облачности. Если ваши дети заинтересовались созвездиями на ночном небе, книжка «Любительская астрономия» будет очень кстати: в ней подробно рассказано об астрономии и наблюдениях, которые можно сделать самостоятельно.

Особенности атмосферы при наблюдении за звездами — Шкала видимости по Антониади — Поглощение света в атмосфере — Когда и где проще производит наблюдения за звездным небом

Шкала видимости по Антониади

I	Идеальная видимость, без дрожания. Изображение все время исключительно резкое.
II	Изображение резкое и неподвижное. Наблюдается легкое волнение; временами на несколько секунд наступает пол­ная неподвижность.
III	Средняя видимость. Заметно дрожание воздуха, изображе­ние почти неподвижно, слегка струится.
IV	Плохие условия видимости. Изображение колеблется, за­метно непрерывное мешающее наблюдению движение воздуха.
V	Очень плохие условия видимости. Изображение сильно дрожит и струится, временами совсем расплываясь. За­труднены даже простые зарисовки.

Как узнать с помощью звездной карты, какие звезды сейчас видны на небе, а какие не видны?

Особенности ориентирования по звездной карте

Другая задача: где восходят разные звезды, где они заходят, как они идут по видимому небу и сколько времени от их восхода до заката?

Надо запомнить, что линия экватора пересекается с линией горизонта в точках востока и запада, так, например, звезда, находящаяся на Экваторе глобуса (хотя бы бета Ориона), восходит в точке востока, а заходит в точке запада и описывает дугу, наклоненную над точкою юга. Дуга эта и есть линия экватора. В Крыму линия экватора проходит по середине видимого расстояния между зенитом и точкой юга, а в Санкт-Петербурге гораздо ниже — на высоте в одну треть расстояния между зенитом и точкой юга. Звезда, находящаяся на экваторе, идет по видимому нами небу ровно 12 часов — и в Санкт-Петербурге, и в Крыму, и где бы то ни было.

Звезда, помещенная на глобусе южнее экватора, очевидно, восходит уж не на востоке, а где-нибудь на юго-востоке, между точкой востока и точкой юга. Она описывает по южной стороне видимого неба дугу ниже линии экватора и заходит на юго-востоке. Такие звезды видны на небе в течение времени меньше 12 часов. Чем южнее звезда, тем ближе к точке юга она восходит и заходит, и тем ниже, короче и кратче ее видимый путь.

Звезды, находящиеся к северу от экватора, восходят в промежутке между точкой востока и точкой севера, одним словом, — в северо-восточной четверти горизонта. Оттуда они движутся вверх и в то же время к югу, переходят в южную сторону неба, описывают дугу, наклоненную над линией экватора и заходят на северо-западе. Они описывают на видимом небесном своде дугу больше, чем в пол-круга, и остаются на небо дольше двенадцати часов.

Наконец, звезды, которые находятся еще ближе к полюсу, описывают на небесном своде полные круги около Полярной звезды и совсем не заходят, так что их можно видеть на небе во всякое время года, ночи и дня, если у вас есть телескоп.

В Крыму Полярная звезда видна посередине расстояния между зенитом и точкой севера, так что там круг, проходящий своим нижним краем через точку севера, верхним краем проходит через зенит. Этот круг, описывают звезды Капелла и Денеб: они помещаются на глобусе на 45-ой параллели, следовательно, на середине расстояния между экватором и полюсом, и сам Крым находится на середине расстояния между экватором и полюсом, приблизительно 5000 километров от того и другого.

Санкт-Петербурге ближе к полюсу, он стоит под 60-й параллелью. Здесь Полярная звезда видна на высоте в две трети расстояния от точки севера до зенита. Потому-то в Санкт-Петербурге круг незаходящих околополярных звезд в полтора раза шире, чем в Крыму.

Круги, описываемые незаходящими звездами на здешнем небе, помещаются внутри 30-й северной параллели. Они переходят своим верхним краем в южную сторону небосклона, южнее зенита, и представляются на ней в виде дуг, проходящих выше экватора. Только одна Малая Медведица здесь никогда не переходит в южную сторону неба и, даже протянувшись вверх, не достает до зенита.

Итак, на южной стороне неба все звезды описывают дуги, наклоненные серединой над точкой юга. На северной стороне неба немногие звезды, близкие к Полярной, описывают полные круги, более отдаленные звезды — тоже полные круги, но часть этих кругов проходит дугой через верх южной стороны неба.

Звезды, самые отдаленные от Полярной и близкие к экватору, чертят наклонные линии — начала и концы больших дуг, середина которых проходит по южной стороне неба выше экватора. Так изображаются пути звезд на бумаге. А на настоящем небе, как мы его видим, пути звезд представляются в виде кругов и дуг, поднимающихся наклонно от севера к югу и параллельных друг другу.

Как найти на небосклоне самые маленькие звезды, лучше различать слабые объекты и наблюдать далекие галактики

Полезные советы как увидеть больше звезд на небе

Вообще, путь начинающего астронома (да и просто любителя поглазеть на звезды) — это путь разочарований! Звезд на небе мало, постоянная дымка и облака все портят, фонари мешают… В общем, ничего веселого.

Однако рано сдаваться, друзья! В нашем деле чрезвычайно важно терпение и умение выжидать, да и о нескольких полезных приемах для наблюдения звездного неба забывать нельзя. И тут вы сразу заметите, как изменилась картина над головой — оказывается не так уж мало можно увидеть, оказывается не так уж мешают фонари и туман.

В общем, если вы желаете увидеть больше звезд на небе, просто следуйте этим не сложным рекомендациям.

Звездное небо каким мы его всегда мечтаем увидеть… и почти никогда не видим

Глаза должны привыкнуть к темноте

Прежде всего, перед началом наблюдений за звездами глаз должен быть адаптирован к темноте. Для этого надо посидеть с открытыми глазами в темной комнате не менее 40 минут.

После такой процедуры можно считать, что глаза «настроены» к восприятию слабых потоков света. Теперь нужно проследить за тем, чтобы глаза не были случайно «засвечены» каким-нибудь внезапно объявившимся источником ненужного света.

Каким глазом смотреть в окуляр телескопа?

Существует понятие так называемого «ведущего глаза». Ведущий глаз человека точнее фиксирует положение предметов в пространстве, быстрее их осматривает, он более «цепок». Второй глаз является ведомым, он подчинен ведущему, выполняет как бы подсобную роль, но очень существенную, в частности, он служит для бинокулярности зрения.

У разных людей ведущим глазом может быть как левый, так и правый. Это зависит от физиологических и психологических особенностей каждого человека. Для определения ведущего глаза достаточно заглянуть в окуляр сначала одним, потом другим глазом: каким удобнее видеть, тот и есть ведущий. Обычно человек сразу интуитивно прикладывается именно ведущим глазом к окуляру. Бывает и такое, что человеку все равно, каким глазом смотреть в окуляр, тогда выбор ведущего глаза — личное дело наблюдателя.

Для другого глаза необходимо сделать особый — темный «окуляр» — параллельно с окуляром телескопа установить короткую черную трубку, которую можно закрыть с противоположного конца, чтобы, когда ведущий глаз смотрит в окуляр телескопа, ведомый глаз не приходилось бы зажмуривать, вызывая утомление мышц лица и ведущего глаза, или закрывать рукой.

Вокруг окуляра телескопа хорошо сделать наглазник, закрывающий глаз от бокового света, чтобы в глаз попадал только свет, собранный объективом. Напомним: при этом ведущий глаз должен всегда находиться на оптической оси телескопа, а его зрачок должен всегда быть совмещен с выходным зрачком инструмента: как известно читателю, при этом светособирающее свойство объектива телескопа используется наиболее рационально, становится полностью видимым все доступное поле зрения, его края резки, как правило, возникает чувство «удобства» вообще.

Иными словами, ведущий глаз должен видеть только нужный свет, а ведомый глаз должен быть открытым, но находиться в покое и ничего не видеть.

Следите за окуляром телескопа

Окуляр может запотевать в холодное время от близкого расположения и направленного тепла ведущего глаза. Иногда случается, что наблюдатель, наклоняясь к окуляру, может нечаянно выдохнуть на линзу окуляра, отчего видимость объектов (особенно туманных) заметно ухудшается, а наблюдатель считает, что так видно на самом деле: еле-еле и мутно. За таким явлением надо следить, иногда помахивая ладонью над линзой окуляра.

Для объектов, высоко расположенных над горизонтом в данный момент, используют поворотное зеркало, устанавливаемое перед фокусом объектива и отклоняющее лучи под прямым углом. В этой поворотной приставке с зеркалом укрепляют окуляр, чтобы наблюдатель не напрягался, присаживаясь на корточки, занимая неудобное и утомительное положение, а смотрел в окуляр чуть вниз или перед собой.

Вообще, лучше наблюдать сидя на каком-нибудь стуле, пристроившись к окулярному узлу. Наблюдая стоя, руки удобнее держать за спиною, присев — лучше упереть их в колени, Следует всегда выбирать простую, прочную, когда не трясется голова или все тело, удобную, неутомительную позу.

Глазам нужен отдых

При длительных наблюдениях глаз устает. Поэтому необходимо время от времени прерывать наблюдения и посмотреть глазом влево до отказа, вправо, вверх, вниз.

Следует и поморгать, чтобы слеза омыла роговицу, без этого видимость мутнеет. Затем можно продолжать вести наблюдения.

Что делать, если вы все равно не видите в телескоп или бинокль ничего интересного?

И вот вы нашли окрестность вашего объекта, смотрите на нее в телескоп, глаз привык к темноте, а объекта в поле зрения нет. Что можно сказать?

Для начала проверьте, не сбилась ли резкость изображения. Для этого обратите внимание на качество видимости звезд, ближайших к наблюдаемому полю зрения или присутствующих в нем. Тщательно отрегулируйте по этим звездам резкость. Затем посмотрите, не появились ли тучки. Затем хорошо заглянуть в описание объекта и посмотреть на приводимые там значения общего блеска и угловых размеров этого объекта, составить себе представление о видимой его поверхностной яркости или, если это рассеянное скопление, о среднем блеске слагающих его звезд.

Внимательно перечитайте описание объекта, вникните в каждое приводимое сведение, в каждую характеристику; представьте себе, какой силы, структуры сияние иди облачко вы должны будете увидеть именно в ваш телескоп. Теперь уточните угловой размер объекта. Чтобы иметь какое-то представление об этом размере, полезно угловые размеры от 10′ и выше сравнивать со средним угловым размером Луны (30′), а угловые размеры объектов менее 10′, вплоть до 10″, «измерять» средним диаметром Юпитера (40″).

При увеличениях 20х-40х каждый из наблюдателей видел Юпитер и Луну не раз и хорошо представляет занимаемую ими площадь в поле зрения при таком увеличении. Допустим угловой размер (диаметр) вашего объекта 3′, следовательно, это примерно 4—5. диаметров Юпитера. Вот и представьте себе, «клочок» каких размеров следует искать, если по его диаметру уложатся «четыре Юпитера», а по всей площади «клочка», как соты, более «десяти Юпитеров».

Установив, какого размера должен казаться объект в телескоп при 20х— 40х, сколько ой займет площади в поле зрения при таком увеличении, следует воспользоваться двумя хорошо известными приемами обнаружения. Но перед этим необходимо еще раз проверить: на ту ли окрестность наведен телескоп: а может, это другая область неба, где и быть ничего не должно? Если окрестность все-таки именно та, то, проверив другие возможные, по мнению наблюдателя, мешающие причины, воспользуйтесь приемами обнаружения.

Особенности сумеречного зрения и наблюдение космических объектов

Известно, что светочувствительными элементами сетчатки глаза являются колбочки и палочки. Колбочки располагаются преимущественно в центральной части сетчатки, обнаруживая концентрацию к находящемуся там так называемому желтому пятну с центральной ямкой, в которой колбочки сосредоточены очень сильно и присутствуют только они одни.

Это место является местом наилучшего зрения. Колбочки работают днем, реагируя только на достаточно сильные потоки света, они обеспечивают возможность различать цвета и дают высокое качество разрешения мелких деталей, когда свет от них падает на центральную ямку желтого пятна, т. е. когда мы глядим на эти детали в упор, прямым зрением.

Палочки, наоборот, в центральной части сетчатки расположены не так часто, а сгущаются, образуя скопления, к периферическим частям сетчатки. Палочки подключаются к работе; когда потоки света малы и колбочки перестают на них реагировать. Палочки обеспечивают возможность видеть в сумерках, при низких освещенностях, они начинают реагировать на слабосветящие объекты и слабый свет вообще все лучше и лучше, когда глаза все дольше пребывают в темноте.

При низких освещенностях сетчатка глаза теряет возможность уверенно различать цвета и видит мир черно-белым из-за того, что колбочки почти или совсем не реагируют на малые потоки света, а палочки хотя и обладают возможностью воспринимать такие потоки, не способны но своей природе ощущать цвет.

Например, поэтому трудно заметить цвет слабых протяженных объектов, особенно если их яркость не может быть повышена. Лишь в лучшем случае у некоторых планетарных туманностей подмечается зеленоватый, а чаще, как более воспринимаемый сумеречным зрением, голубовато-серый оттенок. Не лишним будет указать, что сумеречное зрение не только имеет максимум своей чувствительности смещенным в сторону голубых лучей, но и имеет свойство вызывать одинаковое ощущение голубовато-серого цвета при восприятии совершенно иных слабых цветовых оттенков.

Так как видимый блеск звезд при наблюдении в телескоп, как правило, больше, чем при наблюдении их простым глазом, и возрастает как квадрат диаметра объектива телескопа, то усиленного телескопом потока света от звезды часто бывает достаточно, чтобы увеличить освещенность в точке сетчатки, занятой изображением звезды, настолько, что присутствующие там колбочки начнут реагировать и на свет, и на цвет звезды, особенно яркой.

С увеличением диаметра объектива телескопа, если цветовые искажения его (хроматическая аберрация) незаметны глазу, цвет звезд становится заметен все лучше, увереннее и чище. Впечатления от цвета звезд, даже если он белый или серебряный (здесь тоже много оттенков), неизгладимы. Наблюдая простым глазом или в один и тот же при равных условиях инструмент, опытный наблюдатель узнает яркие звезды по их цвету, не имея представлений ни о времени суток, года, ни о названии созвездия.

Как вести наблюдения за слабыми звездами

Эффект бокового зрения состоит в том, что находящиеся на периферийных частях сетчатки глаза скопления палочек, приняв световой поток, посылают одновременно сильный нервный импульс в мозг, гораздо более сильный, чем приходящий от центральных областей сетчатки, где палочек меньше. Поэтому объект, свет которого попадает на периферийные зоны сетчатки, является более ярким.

Чтобы использовать эффект бокового зрения, нужно смотреть глазом в окуляр не в упор и не держать под вниманием только ту область поля зрения глаза, которая находится против него. Нужно представить себе, что вы, смотря в окуляр, видите не маленький «пятачок» перед собою, а обозреваете бескрайнее небо. Тогда ваш глаз начнет непроизвольно «метаться», осматривать все это «небо», бросая одни участки, переходя к другим, возвращаясь к прежним, и, следя боковым, периферические взглядом за только что осмотренными частями поля зрения, пытаясь держать его все под контролем одновременно.

В ходе этого беспорядочного обзора вы сможете вдруг обнаружить (и надо стремиться к этому), что не везде небо поля зрения одинаково черно, а в каких-то местах имеются слабые серые пятнышки, напоминающие туманный клочок дыма.

Эффект бокового зрения можно использовать и иным способом. Отождествив звезды в поле зрения телескопа со звездами окрестности объекта на поисковой карте, следует выделить только те из них, которые на поисковой карте непосредственно примыкают к местоположению объекта. Тогда, посмотрев в окуляр телескопа на эту область звезд окрестности в упор переведите глаз чуть вверх, не доводя его до самого края поля зрения и наблюдая боковым зрением необходимую область звезд.

При этом глаз «замирает» в таком положении, а внимание его снимается с той области, на которую он теперь направлен в упор, и переносится к нижнему краю поля, При этом вы должны заметить присутствие какого-то «клочка дыма» среди тех звезд, помня, каких размеров «клочок» вы ищете. Затем можно перевести глаз еще чуть выше и опять осмотреть периферическим взглядом ту область звезд.

После этого вы аналогично переводите глаз ниже, левее, правее той области звезд, затем — по иным от нее направлениям на разные расстояния, все время фиксируя не глаз (глаз замирает в уклоненном положении), а внимание бокового зрения на область наших звезд. Из всех положений глаза выбирают лучшее, когда объект становится наиболее ярок и отчетливо заметен.

Первый способ применения эффекта бокового зрения используют при бедных звездами окрестностях объекта или когда телескоп показывает много очень слабых звезд, но их не с чем отождествлять на поисковой карте.

Поиск звезд в движении

Бывает и так, что несмотря на использование приема бокового зрения, объект остается неуловимым. Тогда в сочетании с применением эффекта бокового зрения используют такой метод. Во время осмотра всего поля видимости боковым зрением начинают водить телескоп туда-сюда с амплитудой до 20′.

Осмотр всего поля боковым зрением должен происходить последовательно: сначала осматривают, например, только верх поля и двигают телескопом, затем область чуть правее и ниже и перемещают телескоп, затем область справа и совершают движения телескопом и т. д., т. е. глаз замирает, его внимание фиксируется в определенном месте (тоже замирает), а телескоп в это время перемещают.

В то время, как все звезды в поле зрения телескопа одновременно «трогаются» с места, движутся по короткому отрезку пути, а потом возвращаются обратно, вы можете увидеть боковым зрением, что где-то в глубине черного неба одновременно с движением всей звездной группы возникает и начинает плыть серого или иного оттенка туманное пятно, как будто в спокойном состоянии оно тонуло в черноте неба, а при перемещении звезд проявилось и сдвинулось как единое целое с ними по такой же траектории.

Когда объект неподвижен, глазу трудно его улавливать и фиксировать на нем внимание, особенно при боковом зрении.

Во время движения объекта глаз при боковом зрении имеет свойство значительно легче обнаруживать дотоле незамеченное присутствие этого объекта, инстинктивно начинает уделять ему больше внимания, предугадывает его траекторию. Объект становится заметнее.

Последний описанный прием — это крайний случай. Если после всех рекомендуемых ухищрений объект все равно не виден, следует все же ещё раз убедится в том, что вы нигде не ошиблись при выборе объекта наблюдения (или инструмента наблюдения!).

Как рассмотреть в деталях выбранный объект наблюдения на звездном небе

Успех рассматривания объекта складывается из многочисленных условий, большинство которых было описано выше. И вот, когда эти условия и требования соблюдены, когда мы имеем свой искомый объект в поле зрения телескопа, надо воспользоваться умением рассматривать различные типы объектов. В чем же заключается это умение рассматривать?

• Первое слагаемое умения рассматривать состоит в подборе оптимального увеличения, при котором объект лучше виден.
• Второе слагаемое состоит в приведении объекта в центр поля зрения с использованием как бокового зрения, так и прямого. Абсолютно все объекты рассматриваются обязательно боковым зрением и обязательно прямым. Напомним: прямое зрение — очень резкое зрение; оно позволяет различать мельчайшие структуры в изображении, дает возможность ощущать цвет у объектов, чем больше объектив, тем яснее цвета. Но оно плохо реагирует на слабые потоки света. Боковое зрение — черно белое, цвета не различает, резкость намного хуже, чем у прямого, тесные детали сливаются. Боковое зрение во много раз лучше воспринимает слабые потоки света, чем прямое. Боковое зрение дает возможность хоть что-то видеть у слабого объекта, хоть как-то его обнаружить и ощутить, пусть нерезко и не в цвете.
• Третье слагаемое умения видеть состоит в знании, на что обращать внимание, рассматривая объект, что в нем искать, что можно ожидать у него увидеть.

Со временем такой процесс доходит до автоматизма и выполняется автоматически. Глаз наблюдателя становится очень опытным. Можно сменить увеличение и рассмотреть объект снова.

Не будет лишним особенно внимательно изучить описание объекта, планируемого к наблюдению. Обратить внимание на его общий блеск и угловой размер, другие характерные черты. Описания объектов лишь облегчают рассматривание, подсказывают и приучают на готовой информации добывать неизвестные сведения о различных объектах, пользуясь общим умением рассматривать.

Несмотря на то, что галактики чрезвычайно велики, из-за их удаленности, они чаще всего напоминают самые обычные звезды, притом довольно слабые.

Как отыскать на небе галактики и шаровые скопления?

Методы обнаружения о которых говорилось выше подразумевают в основном отыскание весьма протяженных и слабых, имеющих малую поверхностную яркость, объектов. Подобные объекты действительно бывают видны плохо, на пределе. Но есть объекты, которые имеют высокую поверхностную яркость, а обнаружить их в поле зрения телескопа бывает далеко не так просто. К таким объектам относятся многие планетарные туманности (подавляющее большинство), некоторые галактики и даже шаровые скопления.

Почему же последние объекты бывает трудно обнаружить? Дело в том, что многие планетарные туманности имеют видимые угловые размеры от 80′ до 10′. В то же время поверхностная яркость этих объектов бывает достаточно велика. Когда мы занимаемся поиском какого-либо объекта, то обычно используем слабое, поисковое увеличение 20х— 40х. Однако при поиске маленьких планетарных туманностей такое слабое увеличение начинает играть с наблюдателем злую шутку.

Небольшая планетарная туманность (10″—50″) при 20х — 40х поискового увеличения является глазу практически неотличимой от обычных звезд, ее легко пропустить и не обратить никакого внимания, приняв за обыкновенную слабую звездочку.

В данном случае следует уточнить по описанию общий блеск этой туманности. Если он не меньше 9,75w, то такая планетарная туманность может быть обнаружена как «лишняя» звезда среди звезд окружения, которые изображены на поисковой карте; ведь все звезды ярче 9 75w отражены на ней, поэтому «лишняя» — и есть наш объект.

Вспомните, как легко обнаруживается яркая планета в каком-нибудь зодиакальном созвездии, как она заметно искажает его привычный вид, присутствуя в нем в виде «лишней» звезды. Отрегулировав резкость и заметив, что «лишняя» не фокусируется, как все звезды, убедимся в правильности нашего обнаружения.

Можно, приведя «лишнюю» в центр поля зрения, применить большее увеличение (60х — 100х), которое сразу должно показать протяженность у «лишней», если последняя в самом деле наш объект. Если общий блеск маленькой планетарной туманности мал (10т, 11т, …), то следует внимательно просмотреть ее окрестность, каждую звездочку в ней, отдельно при слабых, средних и сильных увеличениях, пользуясь методом обнаружения слабых объектов.

В данном случае поиск затруднен: слабое мелкое пятнышко, чуть крупнее слабых звезд, найти нелегко.

Аналогично поступают при отыскивании небольших слабых галактик и шаровых скоплений. Например, небольшие галактики часто выглядят с первого взгляда в виде звезды, затем обнаруживается, что звезда окружена как бы туманом.

При дальнейшем наблюдении прослеживается форма, протяженность больших размеров. Поэтому при поиске мелкого объекта необходимо внимательно присматриваться при отличной наводке на резкость к каждой звездочке в его окрестности.