ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАСВІТЛЕНОСТІ НІЧНОГО НЕБА
УДК 52-13 МАЛЬЧЕНКО С. Л., кандидат фізико-математичних наук, ст. викладач кафедри фізики та методики її навчання КПІ ДВНЗ «КНУ» SLMalchenko@gmail.com БУШУЄВ С., студент 4 курсу фізико-математичного факультету КПІ ДВНЗ «КНУ» БАЛАНЕНКО Л. П. вчитель фізики вищої категорії, вчитель-методист, КВНК № 35 «Загальноосвітня школа I-III ступенів – багатопрофільний ліцей «Імпульс».
ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАСВІТЛЕНОСТІ НІЧНОГО НЕБА
В даній роботі представлене дослідження стану атмосфери нічного неба в місті Кривий Ріг. Для виконання даного дослідження було обране сузір’я Цефей з чітко окресленою фігурою, яке знаходилося біля зеніту, цим самим ми позбулися горизонтальної складової астрономічної рефракції. Визначення відносної кількості видимих зір в декількох районах міста вказує на те, що рівень світлової «забрудненості» нічного неба становить біля 50%.
Розвиток інфраструктури сучасних міст, зростання загальної освітленості великих міст та забруднення повітря атмосфери впливає на астроклімат і на вид зоряного неба. Найважливішим негативним фактором стало нічне освітлення міст. Надлишок нічного освітлення не тільки викликає збільшення яскравості неба, а й негативно впливає на навколишнє середовище, втручаючись у природні ритми біосфери. Надлишкове освітлення виникає також внаслідок забруднення навколишнього середовища та атмосферного повітря. У великих містах майже не дивляться вночі на небо, бо навіть за гарної погоди кількість видимих зір дуже мала. Тема освітленості є давно та постійно досліджуваною, проте результати дослідів різняться, уточнюються і тому ця тема завжди буде актуальною. Кривий Ріг є великим промисловим центром і може служити наочним прикладом усього спектру екологічних проблем і катастроф сучасності. Одним із простих способів дати кількісну оцінку якості неба є вказівка на саму слабку зорю, видиму неозброєним оком. Існує Міжнародна асоціація темного неба (http://www.darksky.org), це організація, яка прагне довести проблему до населення і переконати його не заливати світлом околиці, зберегти темне небо і максимально підвищити якість і ефективність зовнішнього освітлення. Українські астрономи і аматори у 2011 році приєдналися до проекту Національного управління США з аеронавтики та дослідження космічного простору (NASA) – «Великий міжнародний підрахунок зір». Мета проекту – дізнатися рівень світлового забруднення, а також забруднення атмосфери в різних точках планети. Для використання методики, запропонованою НАСА, потрібно «знати» небо, застосовувати метеорологічні знання, тому ми вирішили для первинних спостережень адаптувати цей метод. Суть дослідження полягає в підрахунку зір, яке бачить наше око в певному сузір’ї, та порівнянні цих даних з кількістю зір, які могло б побачити наше око. Людське око може побачити на небі зорі не слабше ніж 6m , кількість цих зір для обраного сузір’я можна дізнатись з каталогів. Далі потрібно оцінити видиму зоряну величину зір в сузір’ї та визначити відносну кількість видимих зір. Отриманні дані й показують ступінь засвітленості атмосфери у даному регіоні. При виборі сузір’їв потрібно підібрати їх так, щоб вони були: яскравими та їх легко можна було знайти на небі; містити достатню кількість зір й мати чітко визначені межі, які легко визначити на небі при спостереженні; знаходитись поблизу зеніту, з метою зменшення впливу горизонтальної складової астрономічної рефракції та освітленості; також прийнято використовувати область неба поблизу північного полюса світу. Ця область не заходить за горизонт; її висота не змінюється протягом ночі, так що зміною прозорості атмосфери з висотою можна знехтувати; в цій області не буває планет, які б засліплювали око. Нами було обране сузір’я Цефей, в якому підраховувалися всі видимі зорі. Дослідження проводилося в різних районах міста. Умови місця спостереження – відсутність джерел освітленості поблизу, достатня віддаленість від будівель та дороги. Враховувалося також фаза місяця – Місяць повинен бути у першій чи третій чверті, щоб світло від нього не впливало на дані дослідження. При дотриманні вимог для спостереження кількість видимих у сузір’ї зір складала 18-20, тоді як за даними каталогів кількість зір, яскравіших за 6 зоряну величину складає 38 зір. Середня засвітленість нічного неба у м. Кривий Ріг складає 50%, найменша освітленість нічного неба спостерігалася в найменш забудованому районі, розташованому далі від центру міста.
