Азбука юного звездочета. Изучаем астрономию

Если малыш дорос до возраста «почемучек» и засыпает вас вопросами о том, почему звезды светятся, далеко ли до солнца и что такое комета, самое время познакомить его с азами астрономии, помочь понять устройство окружающего мира, поддержать исследовательский интерес.

Когда ваш ребенок начинает задавать вопросы о звездах, солнце и кометах, то это прекрасный момент, чтобы его познакомить с основами астрономии, научить понимать окружающий мир и развить его любознательность.

«Если бы на нашей планете существовало всего одно место, позволяющее наблюдать звезды, люди собирались бы там толпами, чтобы восхищаться небесными чудесами». (Сенека, 1 век н.э.) Пожалуй, с этим утверждением согласится каждый, ведь с тех пор, как прошло много веков, мало что изменилось.

Безграничная красота звездного неба по-прежнему притягивает взгляды людей,

заполняет душу тихой радостью и чувством единения с Вселенной. Если даже у взрослых воображение порой создает удивительные образы, то что уж говорить о наших детях — мечтателях, которые живут в сказках, летают во сне и грезят о космических путешествиях и встречах с инопланетянами.

С чего начать?

Начинать обучение астрономии не стоит с сложных концепций вроде «теории большого взрыва». Порой даже взрослым трудно осознать безграничность Вселенной, не говоря уже о малыше, для которого его собственный дом кажется всем миром. Не нужно сразу же приобретать телескоп — он больше подходит для опытных юных астрономов. Много интересного можно наблюдать и с помощью бинокля. Лучше всего начать с хорошей детской книги по астрономии, посетить детские мероприятия в планетарии или космическом музее, а также рассказывать ребенку увлекательные истории о планетах и звездах.

Объясните ребенку, что наша Земля – огромный шар, на котором расположены реки, горы, леса и пустыни, а также все мы, её обитатели. Наша планета и всё, что её окружает, составляет часть Вселенной или космоса. Космос великовещен, и даже если мы полетим на ракете, до его пределов дойти не получится. Помимо Земли, существует еще восемь планет, звезды. Звезды — это огромные огненные шары, и Солнце тоже относится к этому классу. Оно находится близко к нам, по этой причине мы видим его свет и ощущаем тепло. Есть звезды, значительно крупнее и горячее Солнца, но они расположены настолько далеко, что выглядят лишь как маленькие точки на ночном небосводе. Часто дети спрашивают, почему звезды невидимы днем. Смоделируйте с ребенком ситуацию, сравнив свет фонарика днем и ночью. Днем, когда солнце ярко светит, луч фонарика незаметен, а вечером — очень заметен. Свет звезд подобен свету фонаря: его затмевает солнце в дневное время. Поэтому звезды можно наблюдать только ночью.

Кроме нашей планеты, вокруг Солнца вращаются еще восемь планет, множество астероидов и комет. Все эти космические объекты образуют Солнечную систему, в центре которой находится солнце. У каждой планеты своя орбита. Чтобы малышу запомнить названия и порядок планет, вы можете использовать «Астрономическую считалку» А. Усачева:

На Луне жил звездочет, Он планетам вел подсчет. Меркурий — раз, Венера — два-с, Три — Земля, четыре — Марс. Пять — Юпитер, шесть — Сатурн, Семь — Уран, восьмой — Нептун, Девять — дальше всех — Плутон. Кто не видит — выйди вон.

Объясните ребенку, что все планеты в Солнечной системе значительно отличаются друг от друга по размеру. Если представить, что Юпитер — это большой арбуз, то Плутон станет размером с горошину. Все планеты Солнечной системы, за исключением Меркурия и Венеры, имеют свои спутники. У нашей Земли также есть спутник.

Таинственная луна

Даже маленькому ребенку в полтора года будет интересно наблюдать за Луной. Для более взрослого малыша этот земной спутник станет увлекательным объектом для изучения. Луна обладает различными фазами и меняется от едва заметного серпа до полной круглой луны. Расскажите малышу, а лучше покажите с помощью глобуса, маленького мяча (он будет представлять Луну) и фонарика (это будет Солнце), как Луна вращается вокруг Земли и как её освещает Солнце.

Чтобы помочь ребенку лучше понимать и запоминать фазы Луны, заведите дневник наблюдений, где каждый день будете рисовать Луну такой, какой она видима на небе. Если в некоторые дни погода не позволит вам наблюдать, это не страшно — такой дневник станет отличным пособием. Определить, увеличивается или уменьшается Луна, довольно просто: если её форма похожа на букву «С», Луна убывает, если на букву «Р» — она растёт.

Малышу также будет интересно, что же находится на Луне. Сообщите ему, что её поверхность усеяна кратерами, возникшими в результате столкновений с астероидами. Если разглядеть Луну через бинокль (его проще всего установить на штатив), можно заметить рельеф и кратеры. А вот атмосферы на Луне нет, поэтому она не имеет защиты от астероидов, в отличие от Земли. Когда каменный осколок попадает в атмосферу Земли, он сгорает, хотя иногда астероиды бывают настолько быстрыми, что долетают до её поверхности, и такие астероиды именуются метеоритами.

Звездные загадки

Проведите несколько вечерних часов, наблюдая за звездами, во время отдыха у бабушки в деревне или на даче. Не стоит переживать, что ребенок немного выйдет за рамки распорядка и ляжет спать позже. Зато сколько радости он получит, проводя время с мамой или папой под звездным небом, глядя на мерцание загадочных точек. Август — идеальный месяц для таких сеансов наблюдения: вечера темные, воздух прозрачен, и кажется, что до звезд можно дотянуться. В это время легко заметить захватывающее явление, которое называют «падающей звездой». На самом деле это — сгорающий метеор, но зрелище очень эффектное. Люди всегда глядели на небо, запоминая в звездах образы животных, людей и мифических персонажей. Многие созвездия хранят имена, которые передаются с древних времен. Помогите вашему малышу находить созвездия на небе. Это занятие укоренит в нем фантазию и разовьет абстрактное мышление. Если вы сами не очень хорошо ориентируетесь в звёздных картах, не беда. В большинстве детских астрономических книг есть карты звездного неба и описание созвездий. Всего на небосводе насчитывается 88 созвездий, двенадцать из которых являются зодиакальными. Звёзды в созвездиях обозначаются латинскими буквами, а самые яркие звёзды имеют собственные названия (как, например, звезда Альтаир в созвездии Орла). Чтобы помочь ребенку легче увидеть созвездие, сначала рассмотрите его на картинке, затем нарисуйте его или выложите из картонных форм. Вы можете также создать созвездия на потолке с помощью светящихся наклеек. Найдя созвездие один раз, ребенок больше его не забудет.

Разным народам одно и то же созвездие могло быть известно под разными названиями. Всё зависело от воображения людей. Так, всем известная Большая Медведица могла проявляться как ковш или как привязанная лошадь. Более того, с некоторыми соззвездиями связаны удивительные легенды. Было бы замечательно, если бы мама или папа заранее прочитали некоторые из них, а затем рассказали малышу, вместе рассматривая звёздные точки и пытаясь разглядеть мифических существ. У древних греков была легенда о созвездиях Большой и Малой Медведицы. Всемогущий бог Зевс влюбился в прекрасную нимфу Каллисто. Узнав об этом, его супруга Гера ужасно разгневалась и превратила Каллисто и её подругу в медведей. Сон Каллисто Аракс, во время охоты встретил этих медведей и захотел их убить. Но Зевс не допустил этого и забросил Каллисто и её подругу на небо, преобразив их в яркие созвездия, держа их за хвосты, поэтому достали длинные хвосты. Еще одна печальная история связана с несколькими созвездиями. Давно в Эфиопии жил царь Цефей, а его женой была красавица Кассиопея. У них родилась дочь, царевна Андромеда, прославленная своей красотой. Вскоре Кассиопея начала хвалить красоту своей дочери, приравнивая её к богиням. Это разгневало богов, и они наслали на Эфиопию ужасное бедствие. Каждый день из моря выходил чудовищный кит, которому отдавали на заклание самую красивую девушку. И пришла очередь Андромеды. Цефей в слезах умолял богов пощадить свою дочь, но они были непреклонны. Андромеду приковали к скале у моря. Но в это время мимо пролетал герой Персей в крылатых сандалиях. Он только что убил ужасную Медузу Горгону, и когда увидел Андромеду, показал киту отрубленную голову Медузы. Кит окаменел, и Персей освободил Андромеду. Радостный Цефей отдал свою дочь в жены Персею. Эта история настолько понравилась богам, что они превратили всех её героев в яркие звезды и поместили их на небо. Теперь там можно увидеть и Кассиопею, и Цефея, и Персея, и Андромеду, а кит стал островом у берегов Эфиопии.

Не забудьте указать малышу и на Млечный Путь, который хорошо заметен невооруженным глазом. Расскажите ему, что Млечный Путь — это название нашей галактики, скопления звезд, которое на небе выглядит как светящаяся полоса из белых точек и напоминает путь из молока. В древности римляне считали, что Млечный Путь появился благодаря небесной богине Юноне, когда она кормила грудью Геркулеса, и несколько капель молока, упав на землю, превратились в звезды.

Выбираем телескоп

Если ваш ребенок проявляет серьезный интерес к астрономии, стоит задуматься о покупке телескопа. Однако стоит учитывать, что качественный телескоп не будет дешевым. Тем не менее, даже доступные модели детских телескопов могут дать возможность начинающему астроному наблюдать за различными небесными объектами и совершать свои первые открытия. Родителям следует помнить, что самый простой телескоп может оказаться довольно сложным для малыша-дошкольника. Поэтому, во-первых, ребенку понадобится ваша поддержка, а во-вторых, чем проще будет устройство, тем легче ему будет с ним справляться. Если же ребенок серьезно увлечется астрономией, можно будет подумать о более продвинутом варианте телескопа.

Итак, что же именно представляет собой телескоп и на что стоит обратить внимание при его выборе? Многие считают, что телескоп увеличивает объекты, однако на самом деле его функция заключается в приближении изображений. Основная цель телескопа — создать близкое изображение удаленного объекта, позволяя разглядеть детали, которые не видны невооруженным глазом. Вторая важная задача — собрать максимальное количество света от объекта и представить его нашему глазу. Таким образом, чем больше диаметр объектива, тем больше света может собрать телескоп, и тем лучше будет детализация наблюдаемых объектов.

Телескопы классифицируются на три основных типа оптики. Рефракторы (или преломляющие телескопы) используют большую линзу-объектив в качестве светосборника. Рефлекторы (отражающие телескопы) применяют вогнутые зеркала вместо объектива. Наиболее распространенный и простой в производстве вариант рефлектора основан на оптической схеме Ньютона (названной в честь Исаака Ньютона, который ее впервые использовал). Именно поэтому такие телескопы часто называют «ньютон». Зеркально-линзовые телескопы используют одновременно линзы и зеркала, что позволяет улучшить качество изображения и повысить его разрешение. Большинство детских телескопов, которые вы найдете в магазинах, относятся к категории рефракторов.

Ключевым параметром, на который вам стоит обратить внимание, является диаметр объектива (апертура). Этот показатель определяет, сколько света может собрать телескоп и какие увеличения он способен обеспечить. Измеряют его в миллиметрах, сантиметрах или дюймах (например, 4,5 дюйма — это 114 мм). Чем больше диаметр объектива, тем слабее звезды можно будет наблюдать через телескоп. Второй важный параметр — это фокусное расстояние, которое влияет на светосилу телескопа, то есть соотношение диаметра объектива к его фокусному расстоянию. Обратите внимание также на окуляр, основная задача которого — увеличивать получаемое изображение. Окуляры бывают с различными диаметрами и фокусными расстояниями. Изменив окуляр, вы измените и увеличение телескопа. Чтобы рассчитать увеличение, нужно разделить фокусное расстояние объектива (к примеру, 900 мм) на фокусное расстояние окуляра (например, 20 мм), что в итоге даст увеличение в 45 крат. Этого вполне достаточно для юного астронома, чтобы увидеть Луну, звездные скопления и множество других небесных объектов. Иногда в комплект телескопа включают линзу Барлоу, устанавливающуюся перед окуляром, что повышает увеличение. В простейших телескопах часто применяется двукратная линза Барлоу, позволяющая удвоить увеличение — в нашем случае оно составит 90 крат.

К телескопам прилагается ряд полезных аксессуаров, которые могут идти в комплекте или приобретаться отдельно. Например, многие модели комплектуются видоискателями. Это небольшие устройства с малым увеличением и большим полем зрения, помогающие находить нужные объекты для наблюдения. Видоискатель и телескоп настраиваются параллельно. Сначала объект определяется в видоискателе, а затем — в основном телескопе. Практически все рефракторы имеют диагональное зеркало или призму, что облегчает наблюдение объектов, находящихся прямо над головой астронома. Если вы планируете изучать не только небесные, но и земные объекты, вам понадобится выпрямляющая призма. Дело в том, что телескопы преобразуют изображение, показывая его перевернутым и в зеркальном отображении. Это не критично для небесных объектов, однако для наблюдения Земли лучше видеть все правильно.

В каждом телескопе имеется монтировка — механическое устройство, которое крепит телескоп к штативу и помогает наводить его на объекты. Она может быть азимутной или экваториальной. Азимутная монтировка позволяет перемещать телескоп горизонтально (вправо-влево) и вертикально (вверх-вниз). Этот тип подходит как для наблюдения земных, так и небесных объектов, и чаще всего устанавливается в самих простых телескопах. Экваториальная монтировка функционирует иначе. Из-за вращения Земли при долгих наблюдениях объекты на небе смещаются, и экваториальная монтировка позволяет телескопу следовать за движением звезды по небу по специальной кривой. В некоторых случаях такой телескоп может быть оснащен автоматическим двигателем. Телескопы на экваториальных монтировках лучше подходят для длительного наблюдения и фотосъемки. Все это установка крепится на штатив. Чаще всего штатив металлический, реже — деревянный. Идеально, если его ножки имеют возможность регулировки.

Как работать

Найти что-то в телескоп для начинающего может оказаться непростой задачей, хотя сначала это может показаться легким. Нужно знать, что искать. Это первое. Затем необходимо знать, где именно осуществлять поиск. Это второе. И, конечно, следует уметь правильно искать. Это третье. Начнем с последнего и разберем основные правила работы с телескопом. Не стоит беспокоиться, если ваша собственная астрономическая подготовка оставляет желать лучшего (или вообще отсутствует). Найти необходимые ресурсы — не проблема. Вместе с тем, вам и вашему ребенку будет интересно открывать для себя эту сложную, но невероятно увлекательную науку.

Перед тем как начать поиск конкретного объекта на небе, необходимо настроить видоискатель с телескопом. Этот процесс требует определенных навыков. Лучше всего проводить его в дневное время. Найдите неподвижный и легко заметный наземный объект на расстоянии от 500 метров до одного километра. Направьте телескоп так, чтобы этот объект оказался в центре окуляра. Закрепите его, чтобы он не смещался. Посмотрите теперь в видоискатель. Если объекта не видно, ослабьте настройки видоискателя и поворачивайте его до тех пор, пока объект не появится в поле зрения. Далее с помощью юстировочных винтов выровняйте изображение так, чтобы оно было точно в центре окуляра. Пересмотрите в телескоп: если объект остался в центре, значит настройка выполнена корректно. Если нет, повторите процесс.

Как известно, лучше всего наблюдать через телескоп в темной обстановке, например, на высоте в горах. Но, вероятно, не все смогут туда отправиться. Тем не менее, наблюдать за звездами гораздо комфортнее за городом (например, на даче), нежели из городской квартиры. В городе слишком много рассеянного света и тепловых волн, которые могут испортить изображение. Чем дальше вы удалитесь от светов города, тем больше объектов сможете увидеть на небе. Естественно, небо должно быть максимально чистым.

Сначала определите объект в видоискателе. Затем отрегулируйте фокус телескопа, поворачивая фокусировочный винт до тех пор, пока изображение не станет четким. Если у вас есть несколько разных окуляров, начните с наименьшего увеличения. Из-за тонкой настройки телескопа смотреть в него нужно аккуратно, не совершая резких движений и стараясь не дышать. В противном случае настройка может быть нарушена. Обязательно обучайте этому ребенка. Кстати, такие наблюдения развивают терпение и могут служить своего рода психотерапевтической процедурой для чрезмерно подвижных детей. К тому же, трудно найти лучшее успокаивающее средство, чем созерцание бескрайнего звездного неба.

В зависимости от модели телескопа, вы сможете видеть множество различных небесных объектов — планеты, звезды, галактики, астероиды, кометы.

Астероиды (или малые планеты) — это огромные каменные образования, иногда содержащие металлы. Большинство астероидов вращаются вокруг Солнца в поясе между Марсом и Юпитером.

Кометы — это небесные объекты с ядром и светящимся хвостом. Чтобы ребенок мог хоть немного представить себе эту «хвостатую странницу», расскажите о ней как о большом комке снега, перемешанном с космической пылью. В телескоп кометы выглядят как размытые пятна, иногда с ярким хвостом, который всегда направлен от Солнца.

Луна. Даже в самом простом телескопе видно кратеры, трещины, горные цепи и темные моря. Лучшие условия для наблюдения Луны — не полнолуние, а одна из ее фраз. В такие моменты детали видны гораздо отчетливее, особенно на границе света и тени.

Планеты. Все планеты нашей Солнечной системы, кроме самой удалённой — Плутона, можно наблюдать через обычный телескоп (но для Плутона нужны мощные модели). Меркурий и Венера, подобно Луне, имеют фазы, позволяющие их видеть в телескоп. На Юпитере можно рассмотреть как тёмные, так и светлые полосы, представляющие собой облачные пояса, а также огромный вихрь, известный как Большое Красное Пятно. Из-за скорого вращения планеты изображение постоянно изменяется. Четыре крупных спутника Юпитера хорошо видны. На Марсе, характерном своим красным оттенком, при использовании хорошего телескопа можно разглядеть белые ледяные шапки на полюсах. Знаменитое кольцо Сатурна, которое так привлекает внимание детей на иллюстрациях, также отлично различимо в телескоп, создавая завораживающий зрительный эффект. Крупнейший спутник Сатурна, Титан, обычно видно с хорошими характеристиками. В мощных телескопах можно уловить щель в кольцах (щель Кассини) и тень, которую кольца отбрасывают на планету. Уран и Нептун будут выглядеть как мелкие точки, однако в мощных телескопах они предстают в виде дисков.

Между орбитами Марса и Юпитера располагается множество астероидов, а порой можно увидеть и кометы.

Звездные скопления. В нашей галактике разбросано большое количество звездных скоплений, которые делятся на рассеянные (распределенные по области неба) и шаровые (плотные группы звезд, имеющие шарообразную форму). Например, созвездие Плеяд, состоящее из семи малых звезд, при простом наблюдении невооруженным глазом, в телескопе даже самого простого класса преобразуется в великолепное поле блестящих звезд.

Туманности. Газовые скопления, разбросанные по всей галактике, называются туманностями. Они обычно подсвечиваются рядом находящихся звезд и образуют потрясающиe визуальные эффекты.

Галактики. Это огромные образования, содержащие миллиарды звезд, представляющие собой отдельные «островки» во Вселенной. Наиболее яркая галактика на ночном небе — это галактика Андромеды. Невооруженным глазом она выглядит как тусклое пятно, тогда как в телескоп появляется большое эллиптическое светящееся поле. На более мощных телескопах видна структура галактики.

Солнце. Запрещается наблюдать за Солнцем через телескоп, если он не оснащён специальными солнечными фильтрами. Этот момент стоит объяснить ребенку в первую очередь, так как это может вывести телескоп из строя. Но это ещё полпроблемы. Существует печальная пословица о том, что на Солнце через телескоп можно взглянуть лишь два раза в жизни: один раз правым глазом, а второй — левым. Такие эксперименты действительно могут привести к утрате зрения. Лучше не оставлять телескоп в собранном виде в дневное время, чтобы не искушать маленького астронома.

Помимо астрономических наблюдений, большинство телескопов также позволяет изучать наземные объекты, что тоже может быть весьма увлекательно. Но важнее не сами наблюдения, а общее увлечение малыша и родителей, создающее общие интересы, укрепляющие дружбу между ребенком и взрослым, делая её более глубокой и разнообразной.

Желаем вам ясного небосклона и удивительных астрономических открытий!