中学生如何进行流星雨的观测，本文主要内容关键词为：流星雨论文,中学生论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
每年11月18日是狮子座流星雨出现的季节，此时对于中纬度大部分的地区来说，秋高气爽，大气透明度好，是难得的观测时机，而且流星雨的观测不需要很重要的天文仪器，目视观测效果最好，对于任何一个中学都可以开展。通过观测，可以让中学生领略神奇的天文现象，认识星空，激发创造力，提高科学素养，有利于当前素质教育的开展。
一、流星雨的形成
太阳系中有许多微小的流星体，它们大都由行星际空间的尘埃、彗星碎片和冰块等组成，直径从几微米、几厘米至数米不等，在太阳强大的引力作用下，它们围绕着太阳运动，其轨道大多是偏心率较大的椭圆。在它们绕日运行的过程中，速度可达到42千米／秒，有时会接近大行星，便会受其扰动，从而脱离原来的运行轨道。如果它们闯入地球大气层，就会与地球大气发生摩擦、灼热熔化，并产生光亮，这就是流星。夜空中看到的单个流星，出现时间和方向没有固定的规律，天文学上称为偶发流星。质量较大的流星体，在摩擦中爆炸，产生火球，便会看到一个明亮的大火球划破夜空，后面拖着一条长长的光带，此为火流星。流星出现的频率在整夜不一样：下半夜的流星比上半夜多些，而且也明亮，其原因在于，下半夜出现的流星是同地球迎面相遇的，或是地球追上的流星，而上半夜出现的，乃是追上地球的流星。
流星雨的出现同流星群有关。沿同一轨道绕太阳运行的大群的流星体称为流星群，它们的共同轨道在一定的宇宙空间同地球轨道相交，当地球一年一度经过这一空间时，流星群几乎以相同的速度和同一方向冲进地球大气，与地球的高层大气摩擦，生热而发光，这样便造成该天空区域的流星雨。流星雨有大有小，少则几十颗，多则成千上万颗。流星雨看起来是来自同一点，主要原因是人眼的透视效应，把遥远的平行运动的众多流星，看作是从一个辐射点发出来的，这如同我们日常生活中看到两条平行的铁轨在遥远的地方汇聚在一点的道理一样。天文学常把辐射点所在的星座来命名该天空区域的流星雨，如发生在每年11月18日的狮子座流星雨，就是因为流星雨的辐射点在狮子座。
流星群的形成多是彗星留下的残骸碎片和抛散的尘埃颗粒，彗星每次接近太阳时，在太阳辐射热、太阳风及强大引力的作用下，当他们携带着长长的彗尾，通过近日点时，因为抛散出大量的气体、尘埃颗粒而损伤着自身，久而久之，它们会逐渐分裂、瓦解，最后全部化为碎块即流星体，抛散在原来的运行轨道上，最终便形成了很宽的犹如“呼啦圈”似的椭圆轨道。当地球穿越流星群体的轨道区时，地球大气的摩擦热使它们变成壮观的流星雨。狮子座流星雨就是“坦普尔—图特耳”彗星的碎片，两者的轨道根数完全一致，且其活动周期同该彗星的回归周期同为33年。此彗星经过几次回归后，出现瓦解和分裂现象，其分裂物、残片、碎块、尘埃颗粒等仍留在原轨道的沿线，但分布很不均匀，造成每年出现的流星雨的强度不尽相同。
二、每年可观测的流星雨
在盛夏的晴朗夜晚，从7月17日至8月24日，可以观测英仙座流星雨，最盛时期是8月12日，每小时可看到五六十颗流星，甚至更多。 辐射点的位置在英仙座内，赤经为46°，赤纬为58°。冬季可看到比拉彗星的女儿——美丽的红色流星雨，它来自仙女座γ星附近，辐射点位于赤经为25°，赤纬为43°，条条流星丝光，从辐射点向四方射出，真可谓“仙女散花”，可以观测的时间为11月15日至25日。狮子座流星雨可于每年11月14日至21日观测到，但在通常的年份里能观察到的流星数目很少，每小时只有几至十几颗，狮子座流星雨大约每33年出现一次活动的强盛期，每小时最多出现的流星数目可达35000颗， “星陨如雨”的景象非常壮观。该流星雨上次爆发的时间是1966年，据天文计算，“坦普尔——图特耳”彗星于1998年2月2日回归近日点，1997年至2000年又是狮子座流星雨活动的强盛期。除此之外，每年可观测到的流星雨如下表：
名称可见日期 辐射点赤经赤纬天琴座流星群
4月20日-24日271 +32宝瓶座η流星群
5月2日-7日
336 -2宝瓶座δ流星群
7月22日-8月1日 339 -1猎户座流星群
10月17日-25日95
+15金牛座流星群
10月25日-11月25日
52
+13双子座流星群
12月7日-15日 100 +27
三、流星雨的观测方法
1.观测前的准备
观测流星或流星雨首先要选择好观测地点。应当在天光背景暗的空旷的地方进行，最好在城郊地区，光污染较少，远离城市的学校操场是可选择的观测地点。观测之前一定要熟悉地形，尽量避开水井和陡坡，防止发生意外。夜间观测，学生一定要听从老师的安排，绝对不可单独行动。
观测前应准备的工具和物品有：星图、钟表、暗的红光手电筒（电筒前遮一块红布），录音机、记录纸、铅笔等；食品、饮料。在冬季，一定注意穿暖，并带好防寒用品，如毛毯、羽绒服等。
观测前，应先有一段时间让眼睛适应黑暗；然后，观测天顶附近的星座，看不同亮度的恒星，由星图检验眼睛看到的星的亮度，由此测试所能看到的极限星等，可以在不同时间测试多次，然后取其平均值。
2.观测和记录的内容
首先要做好观测环境记录，内容包括：观测地点、天气状况、时间（开始时间、结束时间、有效时间）。
观测的主要内容有：
①流星出现的时刻、持续时间，最好用录音机记录口述结果；
②流星的计数，每小时或每分钟出现多少颗；
③流星的亮度估计，几等星的有多少；
④流星的颜色，白色、黄色、红色或绿色；
⑤流星出现点的位置（用星座表示）；
⑥群内流星、群外流星的数目。
3.观测注意事项
①观测流星雨时不要只把目光盯在辐射点，要注意辐射点周围的广大天区；
②注意每个人独立观测，并如实记录；眼睛要始终盯着观测天区，即使记录也不要将目光移开，最好有人专门记录。
③流星雨的观测不能仅选择在预报的当天，应在前后几天中连续观测，这样才有可能观测到流星雨的峰值。