ISBN 9965-748-00-4
© Кенжәлиев Д.И., 2007
© М.Өтемісов БАҚ және баспа орталығы, 2007
Мазмұны
Кіріспе 4
1 ТАРАУ. Күн жүйесі планеталарының қозғалысы 12
§ 1. Планеталардың көрінерлік қозғалысы 12
§ 2. Птолемейдің әлемдік жүйесі 14
§ 3. Коперниктің әлемдік жүйесі 17
§ 4. Планеталардың синодтық және сидерлік айналу периодтары 19
§ 5. Коперник ілімінің таралуы 22
§ 6. Күн жүйесіндегі геометриялық қатынастар 24
§ 7. Жұлдыздар аберрациясы және жылдық параллаксы 30
§ 8. Коперник моделінің дамып жетілуі 32
§ 9. Айдың көрінерлік қозғалысы. Ай фазалары. Тұтылулар 35
2 ТАРАУ. Аспан механикасының негізгі әдістері 42
§10. Аспан механикасына сипаттама 42
§11. Ньютонның бүкіләлемдік тартылыс заңының ашылуы Екі дене есебі 56
§12. Кеплер заңдарының жалпылама түрі 60
§13. Аспан денелерінің массаларын анықтау әдістері 67
§14. Күн жүйесіндегі аспан денелері 70
§15. Ғаламшарлардың және серіктерінің қозғалысы 78
§16. Күн жүйесінің ұсақ денелерінің қозғалыстары 83
§17. Ай қозғалысындағы ұйтқуларды зертттеу 85
§18. Айдың және Күннің Жердің ілгерілемелі және өз осінен айналмалы қозғалысына ұйтқу әсері. Тасулар 86
§19. Көп дененің қозғалысы жайындағы есеп. 3 дене есебі 94
§20. Ұйтқулы қозғалыс 95
§21. Сапалық аспан механикасы туралы шағын мәлімет 98
3 Т А Р А У. Ғарышкерлік негіздері 105
§22. Ғарышкерліктің пайда болуы және дамуы 105
§23. Астродинамика жайындағы түсінік 108
§24. Ғарыштық жылдамдықтар 112
§25. Жасанды серіктердің қозғалысы 113
§26. Айға сапар 120 §27. Басқа планеталарға ұшу сапарының сипаттамалары жайында 123 Қорытынды 131 Қосымшалар 133 Қ1. Жұлдыз динамикасының мәселелері 133
Қ2. Жұлдыз динамикасында статистикалық заңдылықтарды қолдану 137
Қ3. Үлкен планеталардың және астероидтардың, планета серіктерінің және сақиналарының сипаттамалары 141
Әдебиет 148
Кіріспе
Адамзаттың тарихында ерекше маңызды роль атқарған ғылым бар. Бұл – астрономия. Астрономия- аспан шырақтарының, олардың жүйелерінің қозғалыстарын, физикалық құрылымын, олардың және тұтас әлемнің пайда болуы мен эволюциясы туралы ғылым. Зерттеу әдісіне және зерттейтін объектісіне сәйкес астрономия бірнеше салаға бөлінеді: астрометрия, планеталық астрономия, аспан механикасы, планеталар физикасы, Күн физикасы, астрофизика, астрономиясы, космогония және космология. Астрономияның әрқашанда қызықтыратын жағы - аспандағы шырақтардың қозғалыстарын түсіндіруі. Осы тұрғыдан алғанда аспан денелерінің екі тобын бөліп айтуға болады: жұлдыздар және планеталар. Жұлдыздардың тәуліктік көрінерлік қозғалысы астрометрия саласында сипатталады және түсіндіріледі. Астрометрия- аспан денелерінің көрінерлік қозғалыстарын зерттеу әдістерін қорытады. Астрономиялық бақылаулардың көмегімен дәл уақытты анықтау, күнтізбелерді құру, жер бетіндегі бағдарлану және пункттердің географиялық координаттарын анықтау әдістерін зерттейді. Ал планеталардың және Күн жүйесінің басқа денелерінің қозғалыстарына осы оқу құралында сипаттама бермекшіміз. Бұл- астрономияның планеталық астрономия мен аспан механикасы салалары. Планеталық астрономия саласында планеталардың көрінерлік және нақты қозғалыстарына сипаттама беріледі. Аспан механикасы- аспан денелерінің және олардың жүйелерінің тартылыс күштерінің және басқа күштердің әсерінен болатын кеңістіктік қозғалыстарын зерттейді. Аспан денелерінің фигуралары мен олардың орнықтылығын, аспан денелерінің және олардың жүйелерінің пайда болуы және эволюциясы мәселелерін түсінуге көмектеседі.
Планеталар физикасы, Күн физикасы, астрофизика аспан денелерінің физикалық құрылымын, химиялық құрамын физикалық әдістемелердің көмегімен зерттейді. Жұлдыздар астрономиясы кеңістікте жұлдыздардың, газды- шаңды бұлттардың, жұлдыз жүйелерінің орналасуын, олардың құрылымы мен эволюциясын, орнықтылығын зерттейді. Жұлдыздар астрономиясының бір бөлімі: жұлдыз жүйелерінің динамикасы болып табылады. Жұлдыз динамикасы алғашында аспан механикасының құрамында пайда болған. Оны сол кезде жұлдыздардың аспан механикасы деп те атаған көрінеді, өйткені ол- жұлдыздардың тартылыс күштерінің әсерінен қозғалыстарын түсіндіріп, болашақтағы орындарын алдын- ала есептеп табуды мақсат етеді. Кейінірек ол зерттеу объектісі бойынша аспан механикасынан оқшауланып, бөлек сала болып дамып келеді. Жұлдыз жүйелерінің динамикасы Ғаламның құрамындағы жұлдыздардың тартылыс күштерінің әсерінен қозғалыстарының заңдылықтарын анықтайды.
Соңғы жылдары әлем халқы назарын аударған қомақты мәселенің бірі – космостық зерттеулерді іске асыру. Бұл ХХ ғасырдың ғылым мен техниканың маңызды жетістіктерінің бірі екеніне ешкім талас келтірмейді. Жасанды аппараттардың Жердің тартылыс өрісін жеңіп, ғарыш кеңістігін және басқа аспан денелерін зерттеу мақсатымен, ғарыш кеңістігіне ұшып шығып, сапар шегуі дұрыс теориялық негізсіз мүмкін болмас еді. Бұл теория – Ньютонның бүкіләлемдік тартылыс заңына сүйенген аспан механикасы еді. Сонымен аспан механикасы- қазіргі Күн жүйесі денелерінің және жасанды денелер қозғалысын түсіндіре алатын, болашақ қозғалысын жоғары дәлдікпен алдын ала есептеуге мүмкіндік беретін теория. Астрономия тарихында жаңа планетаны ашу оқиғасы да аспан механикасының дәл есептеулерімен байланысты болған.
Аспан механикасының бір саласы- астродинамика. Ол ғарышкерлік саласына да кіреді. Ғарышкерлік (космонавтика) өз алдына жеке сала болып табылады. Ол автоматты және құрамында адам бар ғарыштық аппараттарды пайдаланып, әлемдік кеңістікті зерттеуді және игеруді мақсат ететін ғылым мен техника саласы болып табылады. Ол ракетодинамика және астродинамика деп бөлінеді. Ракетодинамика саласын қарасты-ру біздің мақсатымызға кірмейді. Астродинамика -жасанды аспан денелерінің қозғалысын және оларды басқару мәселелерін зерттейтін аспан механикасының саласы болып табылады.
Аспан механикасы саласынан білім алу үшін астрономия оқулықтарын [2-4,6,8,9] оқыған дұрыс болады. Солардың ішінде университеттерге арналған Бакулин және басқ.-ның[8], педагогтік институттарға арналған Дагаев және басқ.-ның[9], Голубева және басқ.[4], гидрометеорологиялық институт студенттеріне арналған Пирожныйдың [3] оқулығын айтуға болады. Сөйтіп, алдын-ала астрономиялық дайындық алып кіріскен дұрыс болар еді. Кейбір кітаптарды дайындықсыз оқуға да болады: бұл қазақ тілінде шығарылған Х.Әбішұлының «Халық астрономиясы»[2] және «Аспан сыры», өте түсінікті тілмен жазылған Е.А.Гребеников, Ю.А.Рябовтың [11,14] кітаптары, А.А. Гурштейннің [23], Деминнің [18] О. Байндердің [15] кітапшаларын айтуға болады.
Достарыңызбен бөлісу: |