Материал: UMK_Umumiy_astronomiya_Fizika

Kosmogoniya. Kuzatilayotgan Koinotdagi barcha jismlarning paydo bo`lishi va evolutsiyasi masalalarini Nyuton mexanikasi doirasida o`rganuvchi bo`limdir. Uning obyektlari: sayyoralar va ular yo`ldoshlari, Quyosh va uning sistemasi, yulduzlar va ular to`dalari, galaktikalar hamda ular to`dalari va hokazolardir.

Kosmologiya. Ushbu bo’lim kosmogoniya muammolarini hamda Koinotning geometrik tuzilishi, vujudga kelishi va evolutsiyasiga oid masalalarni Eynshteyn mexanikasi doirasida o`rganish bilan shug`ullanadi. Kosmogoniya kabi kosmologiya ham astrofizika, yulduzlar astronomiyasi, xususan, galaktikadan tashqi astronomiya, radioastronomiya kuzatuv ma`lumotlariga tayanadi. Kosmologiya bugun jadal ravishda rivojlanib, uning nazariy va kuzatuv asoslari tarmoqlari mavjud. Kosmologiyada bugungi kunda kuzatuv ma’lumotlari asosida, ayniqsa, ko`rinmas massa muammolari va Koinot tuzilishi masalalariga katta e`tibor beriladi.

Radioastronomiya. Zamonaviy astronomiya fani yutuqlariga ko’ra, bugungi kunga kelib radiodiapozonda qo’lga kiritilgan ilmiy natijalar, qolaversa kuchli radioteleskoplarning shunchalik ko’pligidan radioastronomiyani alohida mustaqil bo’lim sifatida shakillanganini tan olish zarur. Gap shunda-ki, radioastronomiya Koinotning barcha jismlarini radio to`lqin uzunliklarida tadqiqot qiluvchi bo`limdir. Shu kunga qadar barcha darsliklarda radioastronomiya astrofizikaning bir tarmog`i hisoblanib kelingan. Lekin radioastronomiya tarmog`i nisbatan yaqinda (XX asrning 40-yillari) rivojlana boshlagan bo`lib, uni bugungi kunda o`z maxsus ishlayotgan teleskoplari turlariga egaligi va bunday teleskoplar soni ko`pligi bilan, masalalarining kengligi hamda ilmiy natijalari beqiyosligi jihatidan astronomiyaning mustaqil bo`limiga aylangan deyish mumkin. Shu nuqtai nazardan biz uni alohida bo`lim tarzida belgilash vaqti keldi deb o`ylaymiz.

2-Ma’ruza. Yulduz turkumlari, zodiak va yoritgichlarning ko’rinma harakati. Kuzatuvchining geografik koordinatalari.

I bob. Sferik astronomiya asoslari

§ 1.1. Samo jismlari va yulduz turkumlari

Biz Yerning ixtiyoriy nuqtasidan turib qaramaylik, yoritkichlar go‘yo bizdan bir xil masofada, biror bir sferaning ichki qismda joylashgandek tuyuladi. Odatda bunday sfera osmon gumbazi deb yuritiladi. Bulutsiz tunda osmonda yulduzlar bilan birga biz Oyni, sayyoralarni, ayrim tumanliklarni va ba’zan kometalarni kuzatamiz. Havo ochiq, bulutlar umuman yo`q kechalarda biz "qurollanmagan" oddiy ko`z bilan Yerning istalgan nuqtasidan turib uch mingtagacha osmon yoritgichlarini sanay olamiz.

Osmondagi obyektlarning joylashishi va o‘zgarishi turli xilda sodir bo’ladi. Masalan, yulduzlarning o‘zaro joylashishi juda sekinlik bilan o‘zgarib, maxsus o‘lchashlarsiz, oddiy kuzatishlar asosida bunday o‘zgarishlarni bir necha o‘n, hatto yuz yillardan keyin ham sezib bo‘lmaydi. Bunday hol Yer sirtida yulduzlarga qarab orientir olish uchun juda qo‘l keladi. Shu sabali, juda qadim zamonlardayoq sayyohlar bundan keng foydalanganlar (buni "yulduz kompas"lari ham deb ataganlar).

Oy o`z harakati davomida ayrim sayyoralar, kometalar va yulduzlarni to`sib o`tishi hamda o`z navbatida sayyoralar hamda kometalar ham gohida bunday hodisada qatnashishi, ular aslida turli masofada joylashganligidan dalolat beradi. Ayrim yulduzlar ravshan va ba`zilari keskin xira ekani ham ularning bizdan turli masofalarda bo`lishi bilan bog`liq.

Eng ravshan yulduzlarning nisbiy o`rinlari va bu nuqtalar hosil qilgan ko`rinma shakllarni bilsak, unda bulardan orientir sifatida kechasi foydalanish yoki istalgan samo yo`nalishini aniqlash mumkin.

Qadimdan ota-bobolarimiz yulduzlarning joylashuvidan foydalanib o’zlarining kundalik ehtiyojlarida yetarlicha foydalanishgan. Ular osmon gumbazida bir-birlariga nisbatan yaqin bo’lgan yorug` yulduzlardan iborat guruhlarni hayolan ayrim hayvonlar, ma`lum shakllar, narsalarga qiyos qilganlar, bu guruhlarni ba’zan afsonaviy kishilar ismi bilan yulduz turkumlari sifatida ajratishgan hamda mos kelgan nom bilan atashgan. Masalan, Katta Ayiq, Uchburchak, Veronika sochlari, Asad (Arslon), Andromeda, Oqqush kabi yulduz turkumlari so`zimizning yaqqol dalilidir. Yulduz turkumlarining chegaralari va nomlari 1922-yili Xalqaro Astronomik Kengashda tasdiqlangan. Natijada bugungi kunda butun osmon gumbazi 88 ta shunday turkumlarga ajratilgan. XVIII asrda har bir yulduz turkumidagi yorug` yulduzlarni yunoncha harflar A,B,G,D bilan belgilash ham kiritilib, turkumning har bir yulduzi aniq nom bilan atala boshlangan. Undan tashqari, eng ravshan yulduzlarga maxsus nomlar ham berilgan: Kichik Ayiqning α siga Temir Qoziq, Oqqushning α siga Deneb, Katta Itning α siga Sirius, Liraning α siga Vega va boshqa. Osmon xaritasi yordamida shimoliy yarimsharning qutb yulduzi atrofida kamida 10 ta yulduz turkumlari chegaralarini va nisbiy joylanishlarini eslab qolish tavsiya qilinadi.

Biror bir yulduz turkumiga kiruvchi yorug‘ yulduzlar shu turkumga (yoki ba’zan, qo‘shni yulduz turkumiga) kiruvchi xira yulduzlarni topishda yaxshi orientir bo‘lib xizmat qiladi.

Samoda biror bir yulduz turkumini yoki yulduzni topish uchun, dastlab, yulduz xaritalari va atlaslari bilan yaxshi tanishish zarur. Ayniqsa, osmonning surilma xaritasidan foydalanishni o‘rgangan odamga osmonda yorug‘ yulduz yoki yulduz turkumini topish ortiqcha qiyinchilik tug‘dirmaydi.

Qadimdan yulduz ravshanligi qancha xira bo`lsa, uni ifodalovchi yulduz kattaligi shunchalik katta deb olinib, eng ravshan yulduzga nolinchi yulduz kattaligi (0^m) va eng xirasiga oltinchi yulduz kattaligi (6^m) ni berishga kelishilgan. Bugungi kunda esa ushbu yulduz kattaliklarni 0.01^m aniqlikda ajrata olishi va 6^m dan xira yulduzlar bir necha yuz millionlarni tashkil qilishi aniqlangan.

Agar biror yulduz turkumini ma`lum vaqt ichida kuzatib tursak, uning vaziyati Yerdagi daraxt va uylarga nisbatan asta sekin o`zgarib borishini sezamiz. Yoki fotoapparat diafragmasini ochiq holda kechasi qorong`ida bi necha soat mobaynida qutb yulduzi (Kichik Ayiqning α si) tomon qaratib qoldirsak, har bir yoritgich ushbu yulduz atrofida albatta o`z aylanasini chizadi (1.3-rasm). Bu hodisa Yerning o`z o`qi atrofida sutkalik aylanishi tufayli sodir bo`ladi. Bu aylanishni sutkalik deb atashimizning sababi uning davri bir sutkaga tengligi bilan bog`liqdir. Yoritgichlar va yulduz turkumlarining bu tarzdagi harakati Yerning o’z o`qi atrofida aylanishi yo`nalishga teskari bo`lib, u sutkalik ko`rinma harakat deyiladi. Yer o`qini faraziy ravishda fazoda davom ettirsak, uning shimoliy uchi deyarli qutb yulduzidan o`tadi va shu tufayli yoritgichlar yuqorida aytilgan ko`rinma aylanaviy harakati yuz beradi. Bu o`qning shimoliy uchi, qutb yulduzidan taxminan 1 gradus (aylananing 360 dan bir qismi) uzoqlikda joylashgan.

Ilk marta Yohanner Bayer o'zining Uranometriya (1603) nomli yulduzlar atlasida har bir turkumning eng yorqin yulduzlarini yunon alfaviti harflari bilan belgilash an'anasini boshlab bergan. Eng yorqin yulduz odatda (alfa) bilan belgilanadi, masalan Oqqush turkumining Deneb yulduzi Cygni dir, uning qisqartimasi Cyg. Yorug’ligi bo'yicha keyingi yulduz (beta), keyingisi (gamma) va hokazo. Ammo bu qoidadan bir nechta istisnolar ham bor. Masalan, Katta Ayiq yulduz turkumining yulduzlari ularning turkumda paydo bo'lish ketma-ketligida belgilangan. Yunon alfavitining harflari tugaganidan so'ng lotin harflari ishlatilishi mumkin. Yulduzlarni belgilashning yana bir yo'li – bu to'g’ri chiqishining oshishi bo'yicha raqamlarni qo'llashdir. Masalan, 30 Tau Savr turkumining yorqin yulduzlaridan biri. Bundan tashqari, o'zgaruvchan yulduzlar maxsus belgilar bilan belgilanadi. Taxminan yuzga yaqin yulduzlar o'zlarining xususiy nomlariga ega: Aur yulduzi Kapella ham deyiladi.

Zamonaviy teleskoplar kashf etilgan sari osmonda juda ko'plab yulduzlar ko'rinishi natijasida ularning kataloglari tuzilgan. Bugungi kunda yulduzlarga xususiy nomlash usulidan foydalanish noqulay bo'lib qolgan. Shuning uchun, bizga yulduzlarning ko'pchiligi bizga faqat kataloglardagi indeks raqamlari bilan ma'lum. Bitta yulduz turli kataloglarda turlicha nomga ega bo'lishi mumkin, masalan yuqorida aytilgan Kapella ( Aur) yulduzining Bonner Durchmusterung katalogidagi raqami BD + 45°1077, Genri Dreyper (Henry Draper) kataloglarida esa HD 34029.

§ 1.2. Yoritgichlarning ko’rinma harakati

Yerning shimoliy qutbiga yaqin bo‘lmagan o‘rta geografik kengliklardan turib yoritgichlarning sutkalik harakati kuzatilsa, janub tomonga qarab turgan kuzatuvchiga yoritgichlar chapdan o‘ngga, ya’ni, soat strelkasi yo‘nalishida harakatlanayotgandek ko‘rinadi. Bunda ma’lum yoritgich, sharq tomonda har doim ma’lum bir nuqtadan ko‘tarilib, g‘arbda ham aniq bir nuqtada botadi. Uning gorizontdan maksimal balandligi ham (janub yo‘nalishida) vaqt o‘tishi bilan o‘zgarmaydi.

Xuddi shunday kuzatishda kuzatuvchi shimol tomonga qarasa, bir qism yulduzlar sharqdan chiqib g‘arbga botayotganini, boshqalari esa ma’lum bir qo‘zg‘almas nuqta atrofida konsentrik aylanalar chizishini ko‘rish mumkin. Bu qo‘zg‘almas nuqta – olamning shimoliy qutbi deb yuritiladi. Olamning shimoliy qutbi Kichik Ayiq yulduz turkumining eng yorug‘ yulduzi  si yaqinida bo‘lib, bu yulduz qutb yulduzi deb ataladi.

Xuddi yulduzlar kabi Quyosh va Oyning sutkalik harakatlari ham sharqdan g‘arbga tomon kuzatilib, ulardan farqli o‘laroq, ularning chiqish va botish nuqtalari hamda maksimal balandliklari kun sayin o‘zgarib boradi. Xususan, Quyosh 21 mart kuni aniq sharq nuqtasidan ko‘tarilib, aniq g‘arb nuqtasida botgani holda, undan keyin uning chiqish va botish nuqtalari shimol tomonga siljib boradi. Bu hol 22 iyungacha davom etadi, so‘ngra bu nuqtalar aksincha, gorizontning janub tomoniga siljiy boshlaydi. Shuningdek, bu davrda Quyoshning tush paytdagi balandligi ham kamayib boradi, kunduz kunining davomiyligi qisqarishga, tunning davomiyligi esa uzayishni boshlaydi.

Yerning tabiiy yo‘ldoshi hisoblangan Oy ham sutkalik harakatda ishtirok qilib, sharqdan g‘arbga yulduzlar bilan birga siljib boradi. Biroq ko‘p uzoq vaqt talab etmaydigan kuzatishlardanoq, Oyni yulduzlarga nisbatan osmonning sutkalik harakatiga qarama-qarshi yo‘nalishda ham siljishini sezish mumkin. Bunday haqiqiy harakat tufayli Oy yulduzlarni oralab g‘arbdan sharqqa tomon har sutkada taxminan 13 gradusdan siljib borib, 27.32 sutkada Yer atrofida to‘la aylanib chiqadi.

Uzoq vaqtlar davomida (bir necha oy) Quyoshni kuzatilish orqali uning yulduzlarga nisbatan g‘arbdan sharqqa siljib borishini kuzatish imkonini beradi. Quyoshning bunday ko‘rinma harakati tufayli sutkalik siljishi Oynikiga nisbatan juda kichik bo‘lib, u atigi 1 gradusga yaqin yoyni tashkil qiladi va bir yilda bir marta to‘la aylanib chiqadi.

Osmondagi ikkita yorug‘ jism, ya’ni Quyosh va Oyning osmonni bir to‘la aylanib chiqadigan yo‘llari bir-biriga yaqin bo‘lib, ular kesib o‘tadigan yulduz turkumlari zodiak yulduz turkumlari (grekcha “zoo”- hayvonlar degani) deyiladi. Mazkur yulduz turkumlari quyida jadvalda keltirilgan. Quyosh o‘tayotgan yulduz turkumining yulduzlari Quyoshga juda yaqin burchakda joylashgani uchun ular ko‘rinmaydi va faqat yarim yil o‘tgach yarim kechada aynan shu yulduzlar gorizontdan janub tomonda eng katta balandlikda ko‘rinadilar.