Сферическая тригонометрия

[waspagv]

Ну что, коллеги-астрономы, кто считает, что эта хреновина полезна? 

Я тут в связи с одним проектом поинтересовался у уважаемог pphantom, какую нынче литературу рекомендуют студентам для изучения сферической астрономии. Кроме учебника Блажко, были названы еще три книги, из которых самая новая - В.Е. Жарова из ГАИШа. Но даже в ней этому анахронизму XIX в. уделено заметное место. 

Учебник Жарова оставил у меня двойственное впечатление. С одной стороны, это единственный опубликованный на русском языке курс, который оторвался от вековых устоев. Исчислении времени, прецессия и нутация (зачем, кстати, их сейчас разделять?), наблюдения на РСДБ, современные системы координат - все это не тупо переписано с учебника 50-летней давности, а более или менее соответствует современному уровню астрономии. С другой стороны, прежде чем рассказать о каком-то явлении так, как оно есть (аберрация, например, с использованием чуда чудного - специальной теории относительности), автор кланяется столетней традиции и впивается зубами в сферические треугольники. Зачем?

Я закончил университет в 1993 году. Вся эта древняя математика понадобилась мне лишь для того, чтобы М.П. Мищенко не орала  "Позвольте вам выйти вон!" Всяки variatio annua выкинул из памяти, как только сдал экзамен этой бабушке. Про бесселеву азбуку забыл в 1994, когда приобрел компьютер. Звездное время выкинул из памяти, как только начал со студентами астрометрические наблюдения: ну где сейчас осталось это чудо - звездный хронометр? Разве что, на Службе времени СПбГУ. И зачем он там? Чтобы над студентами глумиться? Вы еще заставьте их сверять хронометры по тринадцатибойщику! У меня есть GPS приемник, на кой черт мне эта тикалка? Думаете, кто-то поедет в экспедицию с таким ящиком, чтобы потратить неделю на наблюдение пар Цингера? Даже тогда, в 93-м году, когда не было GPS, у меня в обсерватории Дворца пионеров был приемник сигналов, распространяемых радиостанциями Госстандарта, где кроме точного времени в шкале UTC передавались экспресс-значения UTC-UT1.

Я помню спецкурс "Численные методы небесной механики", которые нам пытался читать Валяев из ИТА. Он начал и закончил методами типа Рунге-Кутты. Хорошо, хоть про табличные разности не рассказывал. На мой вопрос, зачем он рассказывает нам про методы, которыми никто не пользуется, Валяев ответил: "Но ведь с них всё начиналось!". Может быть, с них и начиналось. Но ведь ими же не закончилось! Почему никто не рассказывает, чем закончилось? Потому что не хватает времени. Все уходит на XIX век.

А астрофизики? Вы все еще учите студентов составлять проявители? Ну-ну... А формулы для перевода тангенциальных координат в экваториальные в ряды раскладываете? К логарифмическому виду приводите? 100 лет назад так и делали. И вы знаете, Бергедорфские таблицы 1924 года издания весьма облегчают вычисления. 

Нет, друзья древность - в историю! Как только какой-нибудь метод выходит из употребления, его описание должно переходить из учебника астрономии в учебник истории астрономии. Только так.

P.S. Издатели российского Астрономического ежегодника до сих пор уверены, что 277 страниц видимых мест звезд, положения которых даны на момент верхней кульминации в Гринвиче через 10 звездных суток, кому-то нужны. У меня в мобильном телефоне есть программа, которая вычислит видимые координаты любой звезды на любой момент времени за секунду.

Comments

[pphantom.livejournal.com]

Ну что ж, я же первый и прокомментирую.

Звездное время и при реальных астрофизических наблюдениях все-таки основательно облегчает жизнь. Мне оно, например, пригодилось при наблюдениях на ДКР-1000 в Пущино (инструмент, вернее, использовавшаяся его часть, по сути является пассажным, и проще было помнить прямые восхождения объектов, чем ежедневно считать моменты кульминаций). У меня как раз были спешащие наручные часы, отрегулировать которые нормально не удавалось, а вот сделать из них наручный звездный хронометр - удалось. Полностью автоматизированных инструментов у нас (да и не у нас) еще не так уж много, так что...

Впрочем, настоящие звездные хронометры не сохранились даже на Службе времени. :) Ну разве что в качестве музейных экспонатов.

Если я правильно себе представляю ситуацию с интеграторами у небесных механиков, то самый популярный и сейчас - эверхартовский. Который, вообще говоря, суть модификация метода Рунге-Кутты.

Мой курс был последним, который работал с фотопластинками (но проявитель мы уже не составляли, нам его просто дали в готовом виде), более того, я, кажется, и есть последний студент-астроном СПбГУ, отснявший последнюю пластинку. :) Мы извели последние запасы (это было в 1996 году) и с тех пор о них вкратце упоминают (по-моему, где-то в количестве 10 минут) в части курса общей астрофизики, посвященной "стеклу и железу" (поскольку с обработкой старых запасов иногда приходится иметь дело даже сейчас).

Так что не все так плохо. :)

[zorraestelar.livejournal.com]

сферическая тригонометрия смысла не имеет. Векторные формулы сейчас используются.

Звездное время при любительских наблюдениях вещь полезная, соглашусь с предыдущим оратором.

[zorraestelar.livejournal.com]

"в мобильном телефоне есть программа, которая вычислит видимые координаты любой звезды на любой момент времени за секунду"

а вот интересно, как там прецессия учитывается и рефракция?

[falcao.livejournal.com]

Поддерживаю Ваши мысли касательно "научной архаики". Я сам её очень не люблю.

[pphantom.livejournal.com]

Было бы из-за чего копья ломать. :) Изложение требуемой сферической тригонометрии (определения, теоремы синусов и косинусов) - это занятие на четверть часа.

[waspagv.livejournal.com]

Так речь о том, что она там не требуется!

[waspagv.livejournal.com]

Программа назвается "Stellarium Mobile" для Андроида. Судя по исходникам, рефракция считается по формуле Меёса и Саймундсона

float r=press_temp_corr_Saemundson / std::tan((geom_alt_deg+10.3f/(geom_alt_deg+5.11f))*M_PI/180.f) + 0.0019279f;

Саму формулу я видел в Вики: http://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_refraction.

Прецессию еще не расковырял.

Собственно, не так важно, как конкретно в этой. Важно, что вычисление не составит проблемы даже для коммуникатора. Я на netbook'е, с которым наблюдать езжу, использую свои программы на основе NOVAS (от USNO).

[waspagv.livejournal.com]

Скольких любителей я видел, никто из них про звездное время не слыхал. Да и откуда им его взять?

[zorraestelar.livejournal.com]

откуда температуру с давлением андроид берет?

[zorraestelar.livejournal.com]

ну да, для общего развития, конечно, полезно.
А то так и изучение географии можно в утиль списать.

[zorraestelar.livejournal.com]

"Скольких любителей я видел"

какие-то непродвинутые.

"Да и откуда им его взять?"

из всемирного вычислить.

[pphantom.livejournal.com]

Вернее, при изложении астрометрии без нее можно обойтись. Но, во-первых, "идеологически неправильной" литературы на эти темы и сейчас крайне много (и понимать ее выпускникам было бы недурно), во-вторых, это все-таки не математика, изложение строго по схеме "аксиоматика и ее следствия" тут не требуется (впрочем, и в случае математики зачастую тоже), ну и наконец, накладные расходы настолько малы, что ими можно пренебречь.

[waspagv.livejournal.com]

Константами задано. 10 и 1013 соответственно.

[waspagv.livejournal.com]

Им не требовалось. Телескоп хорошо наводится и без знания звездного времени.

А зачем вычислять звездное время по всемирному, если можно пользоваться всемирным?

[zorraestelar.livejournal.com]

"Телескоп хорошо наводится "

Ну да, ну да. У меня игрушечный компьютеризированный телескоп есть. Он САМ наводится. Такой умный.
И рефрактор в обсерватории тоже САМ наводится. Нажал кнопку и все. Можно вообще ничего не знать и не учиться, красота!

"А зачем вычислять звездное время"

Координаты зенита, мон шер, координаты зенита. Не надо объяснять для чего они нужны?

[zorraestelar.livejournal.com]

ну понятно, при -30 никто из любителей в своем уме с андроидом звезды наблюдать не пойдет да и вообще зачем любителям видимые координаты с высокой точностью.

[waspagv.livejournal.com]

Это уже демагогия пошла: "можно ничему не учиться" и т.д. К сути разговора отношения не имеет. А про координаты зенита обязательно объяснить. И главное, объяснить, зачем там звездное время.