Vývoj predstáv o štruktúre hviezdneho systému. Technologická mapa lekcie „vývoj myšlienok o štruktúre sveta“. Myšlienka Zeme medzi starými Indiánmi

Stalo sa spolu dvaja astronómovia na hostine
A dosť sa medzi sebou v tom teple hádali.
Jeden stále opakoval: Zem, ktorá sa točí, obieha okolo Slnka;
Druhým je, že Slnko vedie so sebou všetky planéty:
Jeden bol Kopernik, druhý bol známy ako Ptolemaios.
Tu spor vyriešil kuchár svojím úškrnom.
Majiteľ sa spýtal: „Poznáte kurz hviezd?
Povedz mi, ako hovoríš o tejto pochybnosti?"
Odpovedal takto: „Kopernik má pravdu
Dokážu pravdu, na Slnku som nebol.
Kto videl takého prosťáčka od kuchárov,
Kto by obracal ohnisko okolo pečienky?
M. Lomonosov

Lekcia 2/8

Predmet: Vývoj myšlienok o slnečnej sústave.

Cieľ: Oboznámiť študentov s formovaním predstáv ľudstva o štruktúre slnečnej sústavy, geocentrických a heliocentrických sústavách. Vysvetlenie slučkovitého pohybu planét.

Úlohy :
1. vzdelávacie: Pokračovať vo formovaní predstáv o geocentrických a heliocentrických systémoch sveta začatých v priebehu dejín a predstavovať ich pojmy.
2. pestovanie: Na príklade boja za heliocentrický svetonázor ukážte nezlučiteľnosť vedy a náboženstva. Využite príklady asketických osudov J. Bruna a G. Galilea na formovanie vysokých morálnych predstáv medzi študentmi. Prispieť k estetickej výchove študentov, zamerať sa na jednoduchosť a krásu heliocentrického systému sveta.
3. Vzdelávacie: ukážte, ako sa z hľadiska heliocentrizmu prirodzene vysvetlil slučkový pohyb planét a získala sa jednoduchá metóda na určenie relatívnych vzdialeností planét od Slnka. Na rozvoj myslenia študentov a ich kognitívnych záujmov je potrebné v prvom rade použiť problematickú prezentáciu učiva (ukazuje sa, že zdokonalenie heliocentrického systému viedlo k veľmi ťažkopádnej schéme, ktorá však umožnila predpovedať podmienky viditeľnosti planét s určitým stupňom presnosti, ale vyžadovali si ďalšie komplikácie) a po druhé, aby bolo možné študovať slučkový pohyb planét.

Vedieť:
1. úroveň (štandard)
2. úroveň- pojem geocentrických a heliocentrických systémov štruktúry sveta.
Byť schopný:
1. úroveň (štandard)- nájsť typ konfigurácie a riešiť jednoduché úlohy pomocou synodickej rovnice.
2. úroveň- nájdite typ konfigurácie nielen na výkresoch, ale aj pomocou CD-"Red Shift 5.1", riešte problémy pomocou synodickej rovnice.

Vybavenie: Tabuľka "Slnečná sústava", film "Planetárna sústava", "Astronómia a svetonázor". PCZN. CD- "Red Shift 5.1" (princíp nájdenia nebeského objektu v danom časovom okamihu). Ukážka a komentár k filmovým pásom „Boj o formovanie vedeckého svetonázoru v astronómii“ (fragmenty I a II) a „Vývoj predstáv o vesmíre“. Film "Astronómia" (1. časť, fr. 2 "Najstaršia veda")

Interdisciplinárna komunikácia: Predstavy o Zemi staroveký svet a stredovek (história, 5-6 buniek). Slnečná sústava, jej zloženie; planéty, meteory, meteority (prírodoveda, ročník 5). Boj cirkvi proti vyspelej vede (dejepis, 6. ročník).

Počas tried:

1. Opakovanie látky (8-10 min).
A) Otázky:

  1. planetárna konfigurácia.
  2. Zloženie slnečnej sústavy.
  3. Riešenie úlohy č. 8 (s. 35). [ 1/S = 1/T - 1/T s, teda T \u003d (T h. S) / (S + T h) \u003d (1. 1.6) / (1.6 + 1) \u003d 224.7 d]
  4. Riešenie úlohy č. 9 (s. 35). [ 1/S = 1/Ts - 1/T, teda S=(1,12)/(12-1)=1,09 roka]
  5. "Červený posun 5.1" - nájdite planétu pre dnešok a charakterizujte jej viditeľnosť, súradnice, vzdialenosť (viacerí žiaci môžu uviesť konkrétnu planétu - najlepšie písomne, aby im to nezaberalo čas).
  6. "Red Shift 5.1" - kedy bude ďalšia konfrontácia, konjunkcia planét: Mars, Jupiter? [opozícia: Mars - 24.12.2007, 30.1.2010; Jupiter - 14.04.2008, 07.09.2008, 9.10.2008, konjunkcia: Mars - 5.12.2008,; Jupiter - 23. 12. 2007, 24. 1. 2009]

B) Podľa kariet:

K-1 1. Obdobie revolúcie Saturna okolo Slnka je asi 30 rokov. Nájdite časový interval medzi jeho konfrontáciou. [ 1/S = 1/Ts - 1/T, teda S=(1,30)/(30-1)=1,03 roka]
2. Zadajte typ konfigurácie v polohe I, II, VIII. [opozícia, dolná konjunkcia, západná elongácia]
3. Pomocou "Red Shift 5.1" nakreslite polohu planét a Slnka v aktuálnom čase.
K-2 1. Nájdite periódu rotácie Marsu okolo Slnka, ak sa opozícia opakuje po 2,1 roku. [ 1/S = 1/Ts - 1/T, teda T \u003d (T z. S) / (S- T z ) \u003d (1. 2.1) / (2.1-1) \u003d 1,9 roka]
2. Zadajte typ konfigurácie v polohe V, III, VII. [východné predĺženie, horná konjunkcia, východná kvadratúra]
3. Pomocou "Red Shift 5.1" určite uhlovú vzdialenosť od severnej hviezdy vedra Ursa Major a nakreslite ju v mierke na obrázku.
K-3 1. Aké je obdobie rotácie Jupitera okolo Slnka, ak sa jeho konjunkcia zopakuje po 1,1 roku. [ 1/S = 1/Ts - 1/T, teda T \u003d (T c. S) / (S-T c) \u003d (1. 1.1) / (1.1-1) \u003d 11 rokov]
2. Uveďte typ konfigurácie v polohe IV, VI, II. [horné spojenie, západný štvorec, spodné spojenie]
3. Pomocou "Red Shift 5.1" určte súradnice Slnka teraz a o 12 hodín neskôr a vykreslite ich v mierke na obrázku (pomocou uhlovej vzdialenosti od Polárky). V akom súhvezdí je teraz Slnko a bude o 12 hodín?
K-4 1. Obdobie obehu Venuše okolo Slnka je 224,7 dňa Nájdite časový interval medzi jej konjunkciami. [ 1/S = 1/T - 1/T s, teda S=(365,25 . 224,7)/(365,25-224,7) = 583,9 d]
2. Zadajte typ konfigurácie v polohe VI, V, III. [západná kvadratúra, východná elongácia, horná konjunkcia]
3. Pomocou "Red Shift 5.1" určte súradnice Slnka teraz a znázornite jeho polohu na obrázku po 6, 12, 18 hodinách. Aké budú jeho súradnice a v akých súhvezdiach sa bude Slnko nachádzať?

B) Zvyšok

  1. Synodické obdobie nejakej menšej planéty je 730,5 dňa. Nájdite hviezdne obdobie jeho revolúcie okolo Slnka. (730,5 dňa alebo 2 roky)
  2. V akých časových intervaloch sa na ciferníku stretávajú minútová a hodinová ručička? (1 1/11 h)
  3. Nakreslite, ako sa budú planéty nachádzať na svojich dráhach: Venuša - v dolnej konjunkcii, Mars - v opozícii, Saturn - západná kvadratúra, Merkúr - východná elongácia.
  4. Odhadnite, ako dlho možno Venušu pozorovať a kedy (ráno alebo večer), ak je 45 o východne od Slnka. (večer, asi 3 hodiny, pretože 45 o / 15 o \u003d 3)

2. Nový materiál (20 min.)

Primárny pohľad na svet:
Najprv vytesané do kameňa hviezdne mapy vznikli pred 32-35 tisíc rokmi. Znalosť súhvezdí a polohy niektorých hviezd poskytovala primitívnym ľuďom orientáciu na zemi a približné určenie času v noci. Viac ako 2000 rokov pred SV si ľudia všimli, že niektoré hviezdy sa po oblohe pohybujú – Gréci ich neskôr nazvali „túlavými“ planétami. To slúžilo ako základ pre vytvorenie prvých naivných predstáv o svete okolo nás („Astronómia a svetonázor“ alebo rámčeky iného filmového pásu).
Táles z Milétu (624-547 pred Kristom) nezávisle vyvinul teóriu zatmenia Slnka a Mesiaca a objavil saros. Starovekí grécki astronómovia uhádli skutočný (guľovitý) tvar Zeme na základe pozorovaní tvaru zemského tieňa počas zatmenia Mesiaca.
Anaximander (610-547 pred Kr.) učil o nespočetnom množstve nepretržite sa rodiacich a umierajúcich svetov v uzavretom sférickom Vesmíre, ktorého stredom je Zem; zaslúžil sa o vynález nebeskej sféry, niektorých ďalších astronomických prístrojov a prvých zemepisných máp.
Pytagoras (570-500 pred Kristom) ako prvý nazval vesmír kozmom, pričom zdôraznil jeho usporiadanosť, proporcionalitu, harmóniu, proporcionalitu, krásu. Zem je vo forme gule, pretože guľa je najviac proporcionálna zo všetkých telies. Veril, že Zem je vo vesmíre bez akejkoľvek podpory, hviezdna guľa robí úplnú revolúciu počas dňa a noci a prvýkrát naznačil, že večerné a ranné hviezdy sú to isté teleso (Venuša). Veril, že hviezdy sú bližšie ako planéty.
Navrhuje pyrocentrickú schému štruktúry sveta = V strede je posvätný oheň a okolo sú priehľadné gule, ktoré do seba vstupujú, na ktorých je upevnená Zem, Mesiac a Slnko s hviezdami, potom planéty. Gule, rotujúce z východu na západ a podriaďujúce sa určitým matematickým vzťahom. Vzdialenosti k nebeským telesám nemôžu byť ľubovoľné, musia zodpovedať harmonickej strune. Táto „hudba nebeských sfér“ sa dá vyjadriť matematicky. Čím ďalej je guľa od Zeme, tým väčšia je rýchlosť a vyšší tón.
Anaxagoras (500-428 pred Kr.) predpokladal, že Slnko je kusom rozžeraveného železa; Mesiac je chladné, svetlo odrážajúce teleso; poprel existenciu nebeských sfér; nezávisle podal vysvetlenie zatmení Slnka a Mesiaca.
Demokritos (460-370 pred Kr.) považoval hmotu za zloženú z najmenších nedeliteľných častíc – atómov a prázdneho priestoru, v ktorom sa pohybujú; Vesmír - večný a nekonečný vo vesmíre; Mliečna dráha pozostávajúca z mnohých okom nerozoznateľných vzdialených hviezd; hviezdy sú vzdialené slnká; Mesiac - podobne ako Zem, s horami, morami, údoliami ... "Podľa Demokrita je svetov nekonečne veľa a sú rôznej veľkosti. V niektorých nie je ani Mesiac, ani Slnko, v iných áno, ale sú oveľa väčšie.Mesiacov a sĺnk môže byť viac ako v našom svete.Vzdialenosti medzi svetmi sú rôzne, niektoré viac, iné menej. Zároveň niektoré svety vznikajú a iné zanikajú, niektoré už rastú, kým iné prekvitali a sú na pokraji smrti. Keď sa svety navzájom zrazia, zrútia sa. Niektoré nemajú vôbec žiadnu vlhkosť, rovnako ako zvieratá a rastliny. Náš svet je v najlepších rokoch" (Hippolytos „Vyvrátenie všetkých kacírstiev “, 220 AD)
Eudoxus (408-355 pred Kr.) - jeden z najväčších matematikov a geografov staroveku; vyvinul teóriu pohybu planét a prvý z geocentrických systémov sveta. Vybral kombináciu niekoľkých vnorených gúľ a póly každej z nich boli postupne pripevnené k predchádzajúcej. 27 gúľ, z ktorých jedna je určená pre pevné hviezdy, sa otáča rovnomerne okolo rôznych osí a sú umiestnené jedna vo vnútri druhej, ku ktorým sú pripevnené pevné nebeské telesá.
Archimedes (283-312 pred Kristom) sa prvýkrát pokúsil určiť veľkosť vesmíru. Za predpokladu, že vesmír je guľa ohraničená sférou stálic a priemer Slnka je 1000-krát menší, vypočítal, že vesmír pojme 10 63 zŕn piesku.
Hipparchos (190-125 pred n. l.) „viac ako ktokoľvek iný dokázal vzťah človeka k hviezdam... určil miesta a jas mnohých hviezd, aby ste mohli zistiť, či miznú alebo sa objavujú, či sa pohybujú, či sa menia. v jase“ (Plínius starší). Hipparchos bol tvorcom sférickej geometrie; zaviedol súradnicovú sieť poludníkov a rovnobežiek, čo umožnilo určiť zemepisné súradnice terén; zostavil katalóg hviezd, ktorý obsahoval 850 hviezd rozdelených do 48 súhvezdí; rozdelil hviezdy podľa jasnosti do 6 kategórií - hviezdne magnitúdy; otvorená precesia; študoval pohyb Mesiaca a planét; premeral vzdialenosť k Mesiacu a Slnku a vyvinul jeden z geocentrických systémov sveta.

Geocentrický systém štruktúry sveta (od Aristotela po Ptolemaia).


Podľa Ptolemaiovej teórie:
1) Zem je nehybná a je v strede sveta;
2) planéty rotujú po striktne kruhových dráhach;
3) pohyb planét je rovnomerný.
Prvá vedecky podložená teória štruktúry sveta bola vyvinutá (384-322) a publikovaná v roku 355 pred Kristom v knihe „On the Sky“, v ktorej sú zhrnuté všetky poznatky predchodcov a založené na záveroch, ktoré vtedy nebolo možné overiť. čas. Keď podrobnejšie rozvinul učenie Platóna, prevzal od neho rotujúce krištáľové gule, vypočítal polomery gúľ, predstavil sféru komét (považoval ich len za pozemské vyparovanie, samovznietenie sa vysoko nad Zemou a bez čoho robiť s nebeskými telesami), ako sublunárny, pričom svoje planéty preberá podľa mien bohov: Hermes - Merkúr, Afrodita - Venuša, Ares - Mars, Zeus - Jupiter, Kronos - Saturn. Rozpoznanie sférickosti Zeme, Mesiaca a nebeských telies, odmieta pohyb Zeme a dáva ju do stredu, keďže veril, že hviezdy budú musieť opísať kruhy a nie byť na mieste (čo sa dokázalo až v 18. storočí). Systém sa nazýval geocentrický (Gaia – Zem).
S rozvojom astronómie a získaním presnejších poznatkov o pohybe planét systém dokončil Hipparchos resp. nakoniec kinematicky vyvinutý v roku 150 nl Alexandrijským astronómom (87-165) v diele pozostávajúcom z 13 kníh „Veľká matematická konštrukcia astronómie“ (Almagest). Na vysvetlenie pohybu planét pomocou systému epicyklov a deferentov, vďaka čomu sú harmonické: komplexný pohyb podobný slučke bol reprezentovaný ako súčet niekoľkých harmonické pohyby, vyjadrené vzorcom:
, kde kde w n - kruhová frekvencia, t - čas, A n - amplitúda, δ n - počiatočná fáza.
Epicyklický systém Ptolemaia bol jednoduchý, univerzálny, ekonomický a napriek svojej zásadnej nevernosti umožňoval predpovedať nebeské javy s akoukoľvek presnosťou; s jeho pomocou by bolo možné riešiť niektoré problémy modernej astrometrie, nebeskej mechaniky a astronautiky. Samotný Ptolemaios, ktorý má čestnosť skutočného vedca, zdôrazňoval čisto aplikovaný charakter svojej práce a odmietol ju považovať za kozmologickú kvôli nedostatku jasných dôkazov v prospech geo- alebo heliocentrických teórií sveta.

Heliocentrický systém štruktúry sveta (Koperník).


Myšlienka umiestniť nie Zem, ale Slnko do stredu Slnečnej sústavy patrí (310-230) k prvým na určenie vzdialenosti Mesiaca, Slnka a ich veľkosti. Ale závery a dôkazy, že Slnko je väčšie a planéty sa pohybujú, zjavne nestačili. „Verí, že stálice a Slnko nemenia svoje miesta vo vesmíre, že Zem sa pohybuje po kruhu okolo Slnka, ktoré je v jeho strede,“ napísal Archimedes. V diele „O veľkostiach a vzájomných vzdialenostiach Slnka a Mesiaca“ Aristarchos zo Samosu, akceptujúci hypotézu o dennej rotácii Zeme, poznajúc priemer Zeme (podľa Eratosthena) a považujúc Mesiac za 3-krát menší ako Zem, na základe vlastných pozorovaní vypočítal, že Slnko je jedna, najbližšia z hviezd - 20-krát ďalej od Zeme ako Mesiac (v skutočnosti - 400-krát) a objemovo väčší ako Zem o 200 -300 krát.
Až v renesancii poľský vedec (1473-1543) doložil heliocentrický systém štruktúry sveta do roku 1539 v knihe „O revolúcii nebeských sfér“ (1543), v ktorej vysvetlil každodenný pohyb svietidiel rotácia Zeme a slučkový pohyb planét ich otáčaním okolo Slnka, výpočet vzdialeností a periód otáčania planét. Opustil však sféru stálic a posunul ju 1000-krát ďalej ako Slnko.

Potvrdenie heliocentrického systému sveta.

Heliocentrický systém bol dokázaný v prácach Galilea Galileiho (1564-1642) a Johannesa Keplera (1571-1630).
- Objavil fázovú zmenu Venuše, čo dokazuje jej rotáciu okolo Slnka. Objavil 4 satelity Jupitera, čím dokázal, že stredom môže byť nielen Zem (Slnko). Objavil hory na Mesiaci a určil ich výšku – čo znamená, že medzi pozemským a nebeským nie je podstatný rozdiel. Pozoroval škvrny na Slnku a urobil záver o jeho rotácii. Po rozložení Mliečnej dráhy na hviezdy dospel k záveru, že vzdialenosti hviezd sú rôzne a že neexistuje žiadna „guľa stálych hviezd“.
Poprava Giordana Bruna (1548-1600), oficiálny zákaz Kopernikovho učenia cirkvou, proces s Galileom nemohli zastaviť šírenie kopernikanizmu.
V Rakúsku objavil pohyb planét Johannes Kepler, v Anglicku Isaac Newton (1643-1727) publikoval zákon univerzálnej gravitácie, v Rusku Michailo Vasilievič Lomonosov (1711-1765) nielen v poézii zosmiešňuje myšlienky geocentrizmu, ale objavuje aj atmosféru na Venuši, obhajuje myšlienku množstva obývaných svetov.

III. Fixácia materiálu (8 min).

  1. Analýza úloh vyriešených na hodine ostatnými žiakmi triedy (B), ktoré spôsobovali ťažkosti.
  2. Riešenie .

výsledok:
1) Aký je rozdiel medzi geocentrickým a heliocentrickým systémom štruktúry sveta?
2) Na akých významných astronómov si pamätáte?
3) Hodnotenie

Domáca úloha:§ 8; otázky a úlohy str.40, str.52 str.1-5. Príbeh o vedcovi - astronómovi (ktorýkoľvek z uvedených v lekcii). Tí, ktorí sa nerozhodli absolvovať s/r č.4. Môžete podať prezentáciu o ktoromkoľvek vedcovi z tejto lekcie, o objavoch G. Galilea, o jednom zo systémov štruktúry sveta atď.

Lekciu navrhli členovia krúžku „Internetové technológie“ - Prytkov Denis (10. ročník) a Berezutskaya Anya (11. ročník)

Zmenené 21.10.2009

"Planetárium" 410,05 mb Zdroj vám umožňuje inštalovať do počítača učiteľa alebo študenta plná verzia inovatívny vzdelávací a metodický komplex "Planetárium". "Planetárium" - výber tematických článkov - sú určené pre učiteľov a žiakov na hodinách fyziky, astronómie alebo prírodovedy v 10.-11. ročníku. Pri inštalácii komplexu sa odporúča použiť iba anglické písmená v názvoch priečinkov.
Demo materiály 13,08 MB Zdrojom sú demonštračné materiály inovatívneho vzdelávacieho a metodického komplexu "Planetárium".
Planetárium 2,67 mb Tento zdroj je interaktívny model "Planetárium", ktorý vám umožňuje študovať hviezdnu oblohu pomocou práce s týmto modelom. Ak chcete zdroj plne využívať, musíte nainštalovať doplnok Java
Lekcia Téma lekcie Vývoj lekcií v zbierke DER Štatistická grafika z DER
Lekcia 8 Vývoj myšlienok o slnečnej sústave Téma 15. Vývoj predstáv o systéme sveta 670,7 kb Planéty slnečnej sústavy 446,6 kb
Heliocentrický systém sveta Copernicus 138,3 kb
Geocentrický systém Ptolemaia 139 kb
Deferent a epicyklus 128,2 kb

Rozvoj myšlienok o budova mier.

Brinev Vasilij Nikolajevič,

učiteľ MKOU "Troitskaya stredná škola"

Korenevsky okres, región Kursk.


Myšlienka Zeme medzi starými Indiánmi.

Zem je plochá, nachádza sa na štyroch slonoch, ktoré zasa stoja na obrovskej korytnačke plávajúcej vo vode.


Pojem Zem medzi Egypťanmi.

Zem je plochá a obloha je obrovská kupola rozprestierajúca sa nad zemou. Hviezdy sú umiestnené na klenbe kupoly. Zmenou dňa je pohyb boha slnka Ra.


Geocentrický systém sveta .

V dávnych dobách sa verilo, že Zem je nehybná, plochá a nachádza sa v strede sveta. Takáto prezentácia je tzv antropocentrizmus.


Geocentrický systém sveta .

Pytagoras ako prvý vyslovil myšlienku, že Zem má tvar gule a je vo Vesmíre bez akejkoľvek opory.


Podľa predstáv pytagorejskej školy: v samom strede vesmíru je nehybná Zem. Okolo Zeme sa točí, jedna vo vnútri druhej, deväť gúľ. Ide o sféry Mesiaca, Slnka a piatich planét – Merkúra, Venuše, Marsu, Jupitera a Saturnu. Najďalej je hviezdna guľa.


Geocentrický svetový systém.

Jeden z Pytagorasových žiakov, Philolaos, tvrdil, že v strede všetkých sfér je centrálny oheň, ktorý dáva svetlo a teplo všetkým ostatným nebeským telesám. Zem, ako všetky planéty, sa točí svojou guľou okolo tohto ohňa. Slnko sa tiež točí okolo ohňa, ale na rozdiel od planét jeho hladký, lesklý povrch odráža jeho svetlo a prenáša ho na planéty.


Geocentrický systém sveta .

Slnko je väčšie ako Zem. Mesiac odráža slnečné svetlo. Mliečnu dráhu tvorí obrovské množstvo hviezd.


Geocentrický svetový systém.

Aristoteles navrhol, že Zem je guľová. Planéty sú umiestnené na špeciálnych guľách, ktoré sa točia okolo Zeme.


Geocentrický systém sveta .

Aristarchos zo Samosu určil vzdialenosť k Mesiacu, vypočítal veľkosť Slnka. Zem spolu s ostatnými planétami obieha okolo Slnka.


Geocentrický systém sveta.

Claudius Ptolemaios vyvinul geocentrický systém sveta. Planéty sa pohybujú rovnomerne epicyklus- malý kruh, ktorého stred sa pohybuje okolo Zeme pozdĺž deferentný- veľký kruh.



Mikuláš Koperník (1473 - 1543)


Heliocentrický systém sveta A .

Kopernik ukázal, že denný pohyb všetkých svietidiel možno vysvetliť rotáciou Zeme okolo svojej osi a slučkový pohyb planét možno vysvetliť tým, že sa, vrátane Zeme, otáčajú okolo Slnka.


Heliocentrický systém sveta.

Giordano Bruno veril, že naša slnečná sústava nie je jediná vo vesmíre. Veril, že všetky hviezdy viditeľné na oblohe sú ako Slnko a že planéty sa točia okolo každej z nich. Vesmír je nekonečný a nemá stred.

Giordano Bruno (1548 - 1600)


Galileo Galilei (1564 - 1642)

Heliocentrický systém sveta.

Galileo Galilei objavil fázy Venuše. Objavil štyri satelity Jupitera, čím vyvrátil myšlienku, že Zem je jediným centrom na svete. Objavil a zmeral výšku hôr na Mesiaci, pozoroval škvrny na Slnku. Dospel k záveru, že žiadna „guľa stálych hviezd“ neexistuje.


Johannes Kepler (1571 - 1630)

Heliocentrický systém sveta .

Johannes Kepler stanovil pravdepodobnosť obežných dráh planét, ako aj vzor zmien v rýchlosti planét, keď sa točia okolo Slnka.

Obrázky: https://www.google.ru/search

Lekcia 8, 9 o kalendárno-tematickom plánovaní.

Ciele lekcie:

1) vzdelávacie: a) formovanie poznatkov o prínose vedcov k vytváraniu moderného vedeckého obrazu sveta, b) formovanie poznatkov o informáciách, ktoré odrážajú hodnotu astronomickej vedy a jej výsledkov, c) aktivizácia kognitívnej činnosti študentov;

2) rozvíjať: a) pokračovať v rozvoji intelektuálnych schopností analyzovať, porovnávať, porovnávať, zdôrazňovať hlavnú vec, b) formovať zručnosti sebavzdelávania, to znamená pracovať s rôznymi zdrojmi vzdelávacích informácií, c) pokračovať vo formovaní informačnej kompetencie; d) formovať zručnosti práce v skupinách v mediálnom centre gymnázia.

3) výchovné: a) formovanie vedeckého svetonázoru založeného na zavádzaní poznatkov o modernom vedeckom obraze sveta, b) duchovné a mravné vzdelávanie žiakov na základe základných národných hodnôt, c) individuálne a osobnostné rozvoj a vzdelávanie žiakov, d) vzdelávanie žiaka subjektom, projektantom jeho vzdelávania, plnohodnotným zdrojom a organizátorom ich vedomostí.

Typ lekcie: lekcia o formovaní nových vedomostí.

Forma lekcie: multimediálna lekcia pozostávajúca z dvoch štandardných lekcií po 45 minút.

Metódy: a) predmetová integračná technológia a informačné technológie; b) pedagogika spolupráce; c) recepcia presahujúca rámec svojho akademického predmetu, používanie poézie, literárnych diel; d) forma práce: skupinová.

Vybavenie: a) počítačová trieda v mediálnom centre gymnázia b) multimediálna technika: projektor, interaktívna tabuľa, laserové ukazovátko, c) informačné zdroje: internet, špeciálna literatúra k téme, d) didaktické učebné pomôcky: pracovné listy na vytváranie základov nov vzdelávací materiál, zoznam tém na prezentácie s jednotným plánom, ochranné hárky prezentácie, plagáty o rôznych sústavách sveta, e) prezentácia učiteľa, f) model planetárneho systému a podomácky vyrobené zariadenia žiakov, g) tablety s názvy rolí študentov.

Postupnosť fáz lekcie:

  1. Organizačné;
  2. Kontrola domácich úloh;
  3. Asimilácia a upevňovanie nových poznatkov;
  4. Odraz;
  5. Informácie o domácich úlohách, poučenie.

Fáza lekcie. Čas

Recepcie. Metódy

Čo robia študenti.

Čo robí učiteľ

1) organizačné Vstup na hodinu: nastavenie pre tento typ práce, typ aktivity, berúc do úvahy prácu celej triedy v skupinách.

Vyjdite z lekcie: „Lekcia sa skončila, všetko najlepšie pre vás! Zbohom!". Je dôležité, aby fráza vždy znamenala koniec hodiny.

Pozdrav učiteľa; správa obsluhujúcich o absenciách Samostatné rozdelenie do skupín pre prácu v mediálnom centre. Výber v skupinách zodpovedných osôb, bežne nazývaných:

a) správca systému
b) konzultant
c) "zberač informácií",
d) hovorca.

Pozdrav študentov; upevnenie chýba; kontrola vonkajšieho stavu triedy; kontrola pripravenosti študentov na vyučovaciu hodinu; organizácia pozornosti a vnútorná pripravenosť detí na hodinu. Stanovte si cieľ: formovanie poznatkov o prínose vedcov k vytváraniu moderného vedeckého obrazu sveta. Na tabuli je poznámka: príspevok vedcov k vytvoreniu moderného vedeckého obrazu sveta.
2) kontrola domácej úlohy Ústny výsluch na reťazi. Odpovede študentov, ktorí sedia na svojich miestach. Ak je pre niekoho ťažké odpovedať, právo odpovedať automaticky prechádza na iného študenta, ktorý sedí vedľa neho. Organizácia ústneho prieskumu v reťazci. Ukážka modelu planetárnej sústavy, prístroja na kreslenie elipsy.
3) asimiláciu a upevnenie nových poznatkov Čiastočne vyhľadávanie, výskum vyučovacích metód; heuristický tréning; samostatné získavanie vedomostí. Interdisciplinárne prepojenia s informatikou, literatúrou, poéziou. Záznamy na interaktívnej tabuli. Technika prekračovania rámca svojho predmetu, aby sa vytvoril príklad morálky učiteľa, túžba napodobňovať ho. Práca s pracovnými listami na vytvorenie podkladu pre nový učebný materiál. Samostatne rozhodujú o tom, kto odovzdá pracovné listy od žiakov skupiny na overenie. Hlásenie „zberateľa informácií“ o postupe prác dvakrát za celú dobu vyučovacej hodiny. Po skončení príhovorov súdruhovia odovzdajú pracovné listy na overenie s prihliadnutím na to, že známku „výborne“ dostanú žiaci, ktorí doma splnia akúkoľvek tvorivú úlohu. Návod na prácu s pracovnými listami. Úvod do nový materiál prostredníctvom záznamov č.1, 2, 3, 4 na interaktívnej tabuli. Ukážka plagátov na rôznych systémoch sveta. Moje básne. Úloha pre skupiny: vytvorenie prezentácie na konkrétnu tému z každej skupiny pomocou jedného plánu. Fixácia zodpovedných osôb v skupinách. Konverzácie s „konzultantmi“ skupín, v prípade potreby teoretické konzultácie na danú tému Prijatie na overenie pracovných listov.
4) odraz Záznamy na interaktívnej tabuli. Spolupráca a partnerstvo medzi učiteľom a žiakmi. Prvky na hranie rolí. Prezentácie z každej skupiny prezentuje „správca systému“. „Rečník“ obhajuje produkt diela, dokazuje svoj názor, ale aj prijíma, počúva názor niekoho iného. Pomocou ich opory si uvedomujú hlavné morálne vlastnosti charakteristické pre všetkých vedcov, pomáhajú ich zapisovať učiteľovi na interaktívnu tabuľu. Záznam číslo 5 na interaktívnu tabuľu. Účasť na prezeraní prezentácií z každej skupiny. Výsledkom opravy ochrany sú ochranné hárky prezentácie. Neuspokojivé hodnotenie sa neuvádza. Ústne hodnotenie pracovného produktu pre dobrú emocionálnu atmosféru hodiny. Frázy ako „Super práca!“, „Skvelá odpoveď!“, „Dobrá otázka!“, „Dnes ste veľmi pozorný!“, „Veľmi presná odpoveď! Rád som ťa počul!“ Organizácia reflexie umožňuje realizovať základné národné hodnoty v duchovnom - morálna výchovaštudentov.
5) informácie o domácich úlohách, inštruktáž Samostatné získavanie vedomostí pri práci s rôznymi zdrojmi vzdelávacích informácií. Žiak je subjektom, konštruktérom svojho vzdelania, zdrojom a organizátorom svojich vedomostí. Vytvorenie situácie úspechu pre študenta. Povinné zafixovanie domácich úloh do zošitov, a to nielen tradičné, ale aj kreatívne zadanie. Konkrétni žiaci, ktorí vytvoria prezentácie na tému „F.V.Bessel“, dostanú plán, ale po dohode s vyučujúcim ho môžu zmeniť. Tvorba študentmi osobná skúsenosť pri získavaní vedomostí a produktu ich činnosti; Správa o domácej úlohe: a) tradičné zadanie: študijné poznámky do zošita a štúdium §8. Urobte si vlastné poznámky o F. V. Besselovi. b) tvorivá úloha (nepovinná): 1) nájdite básne o vedcoch alebo napíšte svoje vlastné; 2) vytvorte prezentáciu o F. V. Besselovi.

Častejšie domáca úloha formulované na začiatku lekcie na organizačné štádium lekciu.

Prihlášky: č.1. Zoznam otázok na ústne vypočúvanie podľa reťazca.

  1. Ako chápete výraz: „deti Slnka“ a „vnúčatá Slnka“? Ujasnite si, ktoré telesá k nim patria (model planetárneho systému, vlastnoručne vyrobený model, kresba Jupitera).
  2. Kto vytvoril zákony, ktoré riadia pohyb planét? Aké sú formulácie týchto zákonov (zariadenie na kreslenie elipsy).
  3. Ktoré fyzikálny zákon platí pre nebeské telesá? Kto je jej autorom?
  4. Aké teleso je v strede nášho planetárneho systému? Ako to vieme?

č. 2. Pracovný list na vytvorenie základne pre nový učebný materiál.

Priezvisko, meno žiaka, trieda ______________________________________________________________________________

Téma lekcie: „ Vývoj myšlienok o slnečnej sústave“

Účel lekcie: zvážiť, aký je prínos vedcov k formovaniu moderného vedeckého obrazu sveta.

Úloha na lekciu:

  1. Pozorne počúvajte, čo hovoria vaši spolužiaci.
  2. Odpovedzte na otázky jedného plánu písomne ​​(časť triedy pracuje vo svojich zošitoch) vyplnením tabuľky.

Domáca úloha :1. Naučte sa poznámky v zošite a preskúmať §8. 2. Urobte si vlastné poznámky o F.V.Besselovi. 3. Kreatívna práca (voliteľné): 1) nájdite básne o vedcoch alebo napíšte svoje vlastné; 2) vytvorte prezentáciu o F. V. Besselovi.

č. 3. Záznamy na interaktívnej tabuli.

č. 1. Strana 1. „Najviac ma však prekvapilo, keď sa úplnou náhodou ukázalo, že nemal ani potuchy o Kopernikovi teórii ao štruktúre slnečnej sústavy. Pre civilizovaného človeka žijúceho v 19. storočí, ktorý nevedel, že Zem sa točí okolo Slnka, sa mi zdalo také neuveriteľné... “. (John Watson z diela A.K. Doyla). Fotografia umelcov, ktorí hrali hlavné postavy v sovietskom filme (obrázok 1).

č. 2. Strana 2. Vývoj predstáv o slnečnej sústave.

  1. Grécky vedec Aristarchus zo Samos Talianski vedci Nicholas Cusa a Leonardo da Vinci verili, že Zem sa točí okolo Slnka. Fotografie vedcov (obrázok 2, 3.4).

č. 3. Strana 3. 2. Geocentrický systém sveta Ptolemaia (2. storočie n. l.) Fotografia vedca (obrázok 5.6)(stôl na stojane).

č. 5. Strana 5.

„Smutný osud čaká toho, kto je obdarený talentom, no namiesto rozvíjania a zdokonaľovania svojich schopností sa prehnane vyvyšuje a oddáva sa lenivosti a sebaobdivu. Takýto človek postupne stráca jasnosť a bystrosť mysle, stáva sa nečinným, lenivým a zarastený hrdzou nevedomosti, korodujúcou telo i dušu. (Leonardo da Vinci)

Morálne vlastnosti vedcov

(poznámky v diskusii).

č. 4. Básne vlastnej kompozície.

Slnko vedie svoje „deti“ za ruku, preto nazývame veľké planéty.
A, samozrejme, má „vnúčatá“. Asteroidy, kométy, nezabúdame.
Od dávnych čias prešlo mnoho storočí, odkedy človek videl svet takýmto spôsobom.
Pre mnohých slávnych astronómov bol Kopernik idolom vedca.
Povieme vám o vedcoch, ako všetci rozvíjali vedu.
S ich názormi a smelosťou úsudkov vedecký svet, samozrejme, prekvapil!

č. 5. Ochranný list prezentácie.

Skupina č. _: téma ___________________________________________________________

Obr.1 Obr.2

Obr.4

Obr.5 Obr.6

63

Vo vývoji našich predstáv o obraze Sveta sú štyri etapy: I) staroveké; 2) stredoveké; 3) nové a 4) najnovšie alebo moderné.

Počas prvej fázy bolo urobených niekoľko objavov. Mali by byť hodnotené ako najväčšie, už len preto, že odpočítavanie do toho, čo sa tu urobilo, začína od nuly. Ale nielen z tohto dôvodu. Objavy, o ktorých sa bude diskutovať nižšie, umožnili ďalšie stanovenie rozsahu sveta. Pri niektorých z nich sa krátko zastavíme.

Pytagoras (VI. storočie pred Kristom) vyjadril myšlienku, že Zem a ostatné nebeské telesá sú gule. Dôkazy o tom našiel v staroveku najmä Aristoteles v 4. storočí pred Kristom. (v tejto súvislosti vyvstáva otázka: aké údaje naznačujú, že Zem je guľa?). Eratosthenes (III. storočie pred Kristom) určil polomer Zeme s úžasnou presnosťou. Podľa Eratosthena ( súčasný význam ).

Úlohač. 1. Navrhnite metódu na zistenie polomeru Zeme. Ako sa to dá urobiť teraz a ako sa to dalo urobiť v staroveku?

Hipparchos (II. storočie pred Kristom) bol prvý, kto systematicky pozoroval polohu Slnka, Mesiaca a planét na oblohe. Určil polomer Mesiaca, vzdialenosť k nemu a vyvinul metódu na predpovedanie momentov zatmenia.

Úlohač. 2. Navrhnite spôsob určenia vzdialenosti k Mesiacu.

Asi tisíc rokov pred naším letopočtom sa ustálilo trvanie roka a skutočnosť, že rok obsahuje neceločíselný počet dní. Ten je veľmi dôležitý, pretože charakterizuje presnosť jeho určenia a úroveň výskumu. Teraz vieme, že trvanie roka je obdobie rotácie Zeme okolo Slnka a deň - okolo jeho osi. A je úplne jasné, že vo všeobecnom prípade tieto obdobia nemusia byť navzájom násobkami*. Povaha týchto období však v tom čase nebola známa. Dĺžka roka sa určovala meraním polôh nebeských telies na oblohe. Následne boli tieto merania vykonávané s takou presnosťou, ktorá práve umožnila zistiť, že v roku existuje neceločíselný počet dní. (Aby ste pocítili zložitosť tohto problému, môžete si stanoviť nasledujúcu úlohu: navrhnite metódu určenia dĺžky roka.). V 1. storočí pred Kr. za Júlia Caesara bol vyvinutý kalendár – nazýva sa Juliánsky, ktorý s menšími zmenami pretrval dodnes.

Toto obdobie končí vytvorením geocentrického systému sveta, ktorý sa bežne nazýva Ptolemaiov (II. storočie n. l.), hoci najznámejší vedci rôznych generácií, ako Platón (V-IV. storočie pred Kristom), Aristoteles a iní podieľať sa na jeho vývoji.. Podľa tohto systému je Zem v strede sveta. Okolo nej sa točí Mesiac, Slnko, planéty a hviezdy. Planéty a hviezdy sú viditeľné ako bodky. Hviezdy sa líšia od planét tým, že ich vzájomné polohy sa nemenia, zatiaľ čo polohy planét sa menia voči hviezdam a voči sebe navzájom (v gréčtine slovo „planéta“ znamená „putovanie“). V Ptolemaiových časoch bolo známych päť planét.

Stručne pohovorme o Ptolemaiovskom systéme. Ako prvý krok je prirodzené prijať najjednoduchší obraz štruktúry Sveta, podľa ktorého všetky nebeské telesá rotujú po kruhových dráhach, povedzme, okolo Zeme. Všeobecne možno povedať, že takéto myšlienky boli vyjadrené už pred Ptolemaiom (mimochodom, princíp výskumu založený na skutočnosti, že príroda si vyberá najjednoduchšie riešenia, je veľmi plodný a v budúcnosti bude opakovane demonštrovaný). Už za čias Ptolemaia však boli známe skutočnosti, ktoré do tejto schémy nezapadali. Hlavným je takzvaný retrográdny pohyb planét. Ako ukázali pozorovania, planéty na oblohe vykresľujú zložité trajektórie podobné slučkám (obr. 1). Bolo potrebné vysvetliť, prečo sa planéty v určitých obdobiach pohybujú dozadu.

Prostredníctvom našich vlastných pozorovaní, ako aj prostredníctvom pozorovaní Hipparcha a skorších myšlienok, ktoré nerovnomerné pohyby nebeské telesá sa dajú rozložiť na súčet rovnomerných pohybov po kruhoch, Ptolemaios dokázal nielen vysvetliť spätný pohyb planét, ale dať aj metódu, pomocou ktorej bolo možné vopred vypočítať polohy planét. Stručne povedané, podstata Ptolemaiovej teórie je nasledovná. Pohyb planét v prvej aproximácii možno znázorniť ako súčet dvoch pohybov. Prvým je pohyb planéty po určitom kruhu – epicykle. Stred epicyklu, alebo ako by sme teraz povedali - vedúci stred - sa zase pohybuje po kružnici s väčším polomerom, nazývanej deferent (obr. 2). V skutočnosti sa Ptolemaios musel pri objasnení všetkých vtedy známych znakov pri pohybe planét uchýliť k zložitejším konštrukciám, ale my sa obmedzíme na túto najjednoduchšiu schému.

V literatúre možno niekedy nájsť kategorické hodnotenie, že ptolemaiovský systém je v princípe nesprávny a dokonca takmer reakčný. V skutočnosti teória štruktúry prírodných objektov sama o sebe nemôže byť reakčná. Čo sa týka fyzického obsahu, ten v Ptolemaiovej teórii určite chýbal. To nie je prekvapujúce, pretože zákony mechaniky objavil Newton po približne jeden a pol tisíc rokoch. Ptolemaiovský systém mal čisto geometrický charakter (na pochopenie povahy epicyklov je však navrhnutý nižšie Úloha č. 6). Slúžil až do polovice druhého tisícročia a plne vyhovoval vtedajším praktickým požiadavkám *.

Umiestnenie Zeme v strede vesmíru moderný jazyk znamená, že Ptolemaios spojil pôvod súradníc so Zemou. Z pohľadu moderná fyzika Voľba referenčného systému vo všeobecnosti nie je zásadná v tom zmysle, že prírodné javy možno správne opísať v akomkoľvek referenčnom systéme. Ide len o to, že niektoré vzťažné sústavy sú vhodnejšie, pretože v týchto vzťažných sústavách vyzerajú zákony pohybu telies jednoduchšie. Takže pri popise pohybu uzavretého systému telies interagujúcich, povedzme, gravitačne, je výhodný súradnicový systém spojený s ťažiskom. Vo vzťahu k slnečnej sústave môžeme povedať, že hmotnosť Slnka je takmer 1000-krát väčšia ako celková hmotnosť všetkých planét a jej rozmery sú také, že ťažisko sa nachádza vo vnútri Slnka. Z tohto dôvodu sa referenčná sústava spojená so Slnkom ukazuje ako najvýhodnejšia pri zvažovaní pohybu planét.

V dobe Ptolemaia neexistovali takmer žiadne pozorovacie údaje, ktoré by priamo naznačovali pohyb Zeme okolo Slnka (spätné pohyby planét vysvetľoval pomocou epicyklov). Preto si prirodzene osvojil zo svojho (a nielen jeho) pohľadu najjednoduchší súradnicový systém spojený so Zemou. Hoci dávno pred ním, v III storočí pred naším letopočtom. Aristarchos zo Samosu prišiel na to, že Slnko je najväčšie teleso v našej sústave, a preto musí byť v strede a Zem sa točí okolo neho. Tejto myšlienke sa však v tom čase nedostalo náležitého uznania a geocentrický systém Sveta Ptolemaios – Aristoteles triumfoval.

Ako viete, staroveký svet nahradila éra temného stredoveku. Rozvoj všetkých vied sa na viac ako tisíc rokov spomalil. Geocentrický systém sveta sa zhodoval s inštaláciou dominantnej ideológie, že Zem je v strede vesmíru. Ak sa teda v tomto období niečo robí, tak hlavne na potvrdenie ortodoxného pohľadu a naopak, zastavujú sa akékoľvek pokusy ísť zaň. Toto obdobie možno charakterizovať absenciou významných objavov, aj keď nemožno povedať, že sa neurobilo absolútne nič. Na každom slušnom súde boli nevyhnutne vedci zapojení do štúdia nebeských telies, budovali sa observatóriá a hromadil sa pozorovací materiál. Najmä začiatkom druhého tisícročia bola objavená výrazná odchýlka skutočných polôh planét na oblohe od predpovedaných v rámci Ptolemaiovej teórie. Vo všeobecnosti sa nadácia pripravovala na ďalšie epochálne objavy.

Nový čas sa zvyčajne počíta od 16. – 17. storočia, keď sa v Holandsku a potom v Anglicku odohrali buržoázne revolúcie. Kapitalizmus, ktorý nahradil feudalizmus, prelomil putá, ktoré spútavali rozvoj výrobných síl a vedy. Ale ešte skôr, v 15. storočí, éra veľ geografické objavy. Rozvoj nových priestorov, cestovanie cez oceán, kde na oblohe nie sú iné orientačné body ako hviezdy, podnietilo vývoj presnejších a jednoduché metódy orientáciu a meranie času, než by mohol poskytnúť Ptolemaiov geocentrický systém. To všetko, ako aj nahromadený materiál, vydláždili cestu k revolúcii v našich predstavách o štruktúre Sveta, ktorú Mikuláš Kopernik vykonal v polovici 16. storočia. Kopernik navrhol heliocentrický systém, ktorý sa teraz stal všeobecne akceptovaným, podľa ktorého sa Slnko nachádza v strede a Zem a ďalšie planéty sa točia okolo neho (mimochodom, tento systém štruktúry slnečnej sústavy je ešte jednoduchší ako geocentrický, takže princíp maximálnej jednoduchosti štruktúry Prírody je tu plne opodstatnený) . Spätný pohyb planét v teórii Koperníka je vysvetlený celkom prirodzene (ako?).

Objav Koperníka sa považuje za prvú revolúciu v prírodných vedách. Bol to začiatok celej série významných objavov . Po Kopernikovi nastal v krátkom čase, asi sto rokov, kvalitatívny skok v chápaní základných princípov štruktúry Sveta okolo nás. Asi o pol storočia neskôr objavil I. Kepler zákony pohybu planét a asi o pol storočia neskôr I. Newton stanovil zákony mechaniky a zákon univerzálnej gravitácie. K tomu treba prirátať aj rozvoj matematiky, najmä diferenciálneho a integrálneho počtu. Celkovo tieto objavy umožnili nielen s veľkou presnosťou vypočítať pohyby nebeských telies, ale aj predpovedať existenciu nových planét – Neptúna a Pluta.Brilantným potvrdením týchto predstáv bol aj návrat Halleyovej kométy predpovedaný r. Newton.

Do rovnakej epochy spadá aj vynález ďalekohľadu G. Galilea (začiatok 17. storočia). Jeho ďalšie zdokonaľovanie umožnilo množstvo nových objavov. S presnosťou niekoľkých percent bola určená vzdialenosť k Slnku, teda boli stanovené absolútne mierky slnečnej sústavy (J. Cassini, začiatkom 18 storočia) a bolo možné nájsť hmotnosť Slnka. V 19. storočí sa merali vzdialenosti k najbližším hviezdam (F. Bessel a ďalší).

IN polovice sedemnásteho storočia položil Newton základ pre spektrálny výskum, rozkladom slnečného svetla na spektrum pomocou trojstenného hranolu. V minulom storočí sa zistilo, že existuje súvislosť medzi typom spektra (povedzme prítomnosťou určitých spektrálnych čiar) a chemickým zložením emitujúcej látky. To umožnilo študovať chemické zloženie Slnka, planét a hviezd. Pozoruhodným výsledkom tejto práce bol objav na Slnku nového prvku - hélia, druhého prvku v periodickej tabuľke. Najúžasnejšie je, že hélium bolo objavené na Zemi až potom, čo bolo objavené na Slnku. Tento objav bol brilantným potvrdením myšlienky materiálnej jednoty sveta.

V druhej polovici minulého storočia sa začali práce na spektrálnej klasifikácii hviezd. Jedným z najvýznamnejších míľnikov v tomto smere bol objav E. Hertzsprunga a G. Ressela na začiatku nášho storočia o vzťahu medzi svietivosťami, teda silou žiarenia hviezd, a ich spektrami. Tým sa vlastne skončilo obdobie hromadenia a klasifikácie hviezdnych dát. Stanovené vzťahy medzi parametrami hviezd mala vysvetliť teória štruktúry hviezd. Týmto končí tretia etapa.

Určite treba poznamenať, že vynález fotografie v minulom storočí zohral obrovskú úlohu tak v tejto, ako aj v ďalšej fáze.

Poslednú, modernú etapu vývoja našich predstáv o štruktúre prírody vo veľkom meradle možno charakterizovať niekoľkými najdôležitejšími bodmi. Tvorenie kvantová mechanika umožnil analyzovať hviezdne spektrá a určiť z nich fyzická kondícia a kvantitatívne elementárne zloženie hviezdnej hmoty. Napokon rozvoj jadrovej fyziky viedol k riešeniu hlavného problému hviezd – problému zdrojov energie (A. Eddington, R. Atkinson, F. Houtermans, G. Bethe, K.-F. Weizsacker). Následný vývoj počítačová veda umožnil vypočítať viac či menej podrobne vnútorná štruktúra hviezdy. Otázka, čo sú a ako sú usporiadané hviezdy, teda v podstate dostala riešenie, hoci výskum hviezd sa tým neskončil. Pokračujú do súčasnosti. Dá sa povedať, že hviezdy sú problém, ktorý sa bude riešiť ešte dlho. Pred nami je ešte veľa objavov. Ilustráciou toho je objav neutrónových hviezd.

Druhá najdôležitejšia oblasť výskumu je spojená s objavovaním sveta galaxií. Špirálové hmloviny boli známe už v minulom storočí, no až v roku 1923 E. Hubble spoľahlivo určil vzdialenosť k jednej z najbližších galaxií – hmlovine Andromeda. Do 30. roku boli stanovené rozmery mliečna dráha. V rokoch 1922-1924. náš krajan A.M. Friedman na základe všeobecnej teórie relativity, vytvorenej v roku 1915 A. Einsteinom, vypracoval teóriu rozpínajúceho sa vesmíru. V roku 1929 Hubble objavil vzťah medzi rýchlosťou vzďaľujúcich sa galaxií a ich vzdialenosťou, čím brilantne potvrdil Friedmanovu teóriu. Rýchly rozvoj tohto smeru začal v 60. rokoch po objavení reliktného žiarenia a kvazarov. Už v našej dobe azda vznikla jedna z najkrajších teórií – teória „penovej“ štruktúry Vesmíru.

Čo ešte odlišuje výskum v našej dobe, je vývoj zariadení za hranicami zemskú atmosféru pomocou kozmickej lode. Pre výskum sa stal dostupný celý rozsah elektromagnetického žiarenia – od infračerveného po gama. Obrazne povedané, okno, cez ktoré k nám prichádzajú informácie, sa oveľa zväčšilo. Vďaka tomu vyrobené celý riadok veľké objavy, ale veľká kvantita objavy pred nami. Možno v najbližších rokoch budeme môcť vidieť planéty okolo iných hviezd a možno sa aj niečo dozvedieť o živote mimo Zeme. Bola by to najväčšia udalosť v dejinách ľudstva.

Na záver by som sa chcel zastaviť pri tejto problematike. Keď sledujeme vývoj vedy počas dlhého časového obdobia, môžeme si všimnúť určitú koreláciu medzi obdobiami rozmachu vedy a potrebami konkrétnej doby. Celkovo, takpovediac, štatisticky tento záver len ťažko spochybňuje. Rozvoj spoločnosti a výrobných síl, samozrejme, stimuluje rozvoj vedy a dokonca takmer diktuje určité objavy. Zároveň môže vývoj vedy prebiehať relatívne nezávisle. Klasickým príkladom je Einsteinov výtvor všeobecná teória relativity, ktorá na rozdiel povedzme od špeciálnej teórie relativity alebo kvantovej mechaniky „neklopala na dvere“.

Koniec práce -

Táto téma patrí:

Predmet a ciele kurzu

inštitúcia vyššie odborné vzdelanie.. južná federálna univerzita.. Katedra vesmírnej fyziky..

Ak potrebuješ doplnkový materiál k tejto téme, alebo ste nenašli to, čo ste hľadali, odporúčame použiť vyhľadávanie v našej databáze prác:

Čo urobíme s prijatým materiálom:

Ak sa tento materiál ukázal byť pre vás užitočný, môžete si ho uložiť na svoju stránku v sociálnych sieťach:

Všetky témy v tejto sekcii:

Predmet a ciele kurzu
Predmetom tohto kurzu sú planéty, hviezdy, Slnko ako najbližšia hviezda a slnečná sústava, medzihviezdne médium, naša Galaxia, iné galaxie, veľkorozmerná štruktúra vesmírov.

Vo veľkom meradle
Teraz je ťažké s istotou povedať, čo podnietilo človeka, aby sa začal zaujímať o hviezdy - praktické potreby alebo zvedavosť. S najväčšou pravdepodobnosťou obaja, aj keď je možné, že to bola zvedavosť

Spoľahlivosť vedomostí o megasvete
Osobitné miesto zaujíma otázka spoľahlivosti našich vedomostí o štruktúre prírody vo veľkom meradle. študovať vesmírne objekty, človek sa musí vysporiadať s obrovskými vzdialenosťami a časovými intervalmi

Meranie vzdialeností k nebeským telesám
Problém vzdialeností v astrofyzike je problémom číslo jeden. Koniec koncov, mierka určitých objektov závisí od ich riešenia, preto štruktúra týchto objektov a procesy, ktoré sa podieľajú na vysvetľovaní

Keplerove zákony
Vychádzajúc z myšlienky Koperníka, že planéty sa pohybujú v kruhoch, Kepler sa dlho snažil zvoliť parametre obežných dráh tak, aby vyhovovali pozorovacím údajom.

Pohyb Zeme okolo Slnka
Existujú tri skutočnosti, ktoré priamo naznačujú pohyb Zeme okolo Slnka. 1. Pozorovania ukázali, že uhlová vzdialenosť Slnka na poludnie od rovníka je jedna

slnečná sústava
Úloha číslo 10. Odhadnite pomer momentu hybnosti súvisiaceho s rotáciou Jupitera okolo Slnka a Slnka okolo jeho osi (pozri tabuľkové údaje v prílohe 1).

Štruktúra čriev planét zónovej skupiny
Aká je štruktúra vnútra planét? Najviac prebádaná je Zem, preto je prirodzené začať popisom útrob Zeme. Analogicky so Zemou sa vyvíjajú modely štruktúry CGD. Vnútorná štruktúra čriev

Chemické zloženie Zeme
Chemické zloženie kôry sa študuje priamo, informácie o zložení zemského vnútra sa získavajú opäť pomocou seizmických vĺn. Ako? Podľa závislosti r(r), ako aj elastických vlastností prostredia od ra

Vek Zeme
Vek Zeme je veľmi dôležitý parameter. Jeho znalosť umožňuje najmä výber medzi rôznymi modelmi vývoja vesmíru. Ako však určiť vek Zeme? Cieľom je definovať to

Vnútorná štruktúra obrovských planét
Ako už bolo spomenuté, nie je možné priamo študovať vnútro obrovských planét (PG). Hlavnú úlohu v ich výskume zohrávajú teoretické metódy založené na niektorých všeobecných údajoch.

Okraje slnečnej sústavy
Čo je mimo obežnej dráhy Pluta? Možno existuje viac planét mimo obežnej dráhy Pluta. Takže v rokoch 1992 a 1993. Boli objavené ďalšie dve planéty, ktorých veľkosti sa ukázali byť dosť veľké

Povrchová teplota slnka
Teplota vyžarujúceho telesa sa určuje pomocou zákonov žiarenia (pozri prílohu 1). Prvý spôsob je nasledujúci. Získame spektrum vyžarujúceho telesa. Potom sa mení T vo vzorci

Podmienky v hlbinách slnka
Hviezdy, podobne ako planéty, sú v stave hydrostatickej rovnováhy. Aby sme videli, ako presne toto tvrdenie platí, urobíme nasledujúce odhady. Predpokladajme najprv, že


Aký je problém? Odhadnime rezervu solárnej tepelnej energie ETO. To je zrejmé


Aby sme sa priblížili k riešeniu položenej otázky, odhadnime energetickú rezervu Slnka. Na to je potrebné pripomenúť známe

Slnečná aktivita
Ako už bolo spomenuté, globálne charakteristiky Slnka zostali prakticky nezmenené už niekoľko miliárd rokov. Miestne však môžu podstúpiť dočasné výkyvy. spoločná príčina narodenia

rozsah
Prijímacie zariadenie registruje osvetlenie Em vytvorené jednou alebo druhou hviezdou na Zemi, t.j. množstvo energie dopadajúcej za jednotku času na jednotku plochy v niekt

Spektrá normálnych hviezd
Spektrum hviezdy, t.j. rozloženie energie vo vlnových dĺžkach je najkompletnejšou charakteristikou jeho žiarenia. Ak je známe spektrum hviezdy, potom integráciou cez vlnovú dĺžku sa os

Diagram spektra - svietivosť
Hertzsprung a Ressel na začiatku nášho storočia nadviazali spojenie medzi diferenciálnymi a integrálnymi charakteristikami hviezd zostrojením spektrálneho diagramu svietivosti na základe výsledkov pozorovaní (obr. 27; Obr. 27).

Určenie vzdialeností k vzdialeným hviezdam
Odbočme na krátky čas od štúdia štruktúry hviezd a prejdime k problému vzdialeností. Vzdialenosti k vzdialeným hviezdam je možné určiť pomocou G-R diagramu. Skutočne, spektrálny typ s

Stanovenie polomerov a hmotností hviezd
Pre pochopenie GR diagramu je veľmi dôležitá otázka polomerov a hmotností hviezd. Nie je možné priamo merať polomery hviezd, pretože vzhľadom na obrovské vzdialenosti sú ich zdanlivé veľkosti cca.

Fenomenologický vzťah medzi parametrami pre MS hviezdy
Po určení polomerov a hmotností hviezd z pozorovaní vyvstala otázka: existuje vzťah medzi svietivosťou hviezdy, jej hmotnosťou a polomerom? Ukázalo sa, že takéto spojenie naozaj existuje.

Kvalitatívne zváženie problému
Vzťah medzi rôznymi parametrami hviezd je získaný vyššie na základe empirických údajov. Položme si teraz nasledujúcu otázku: aké sú modely štruktúry hviezd rôznych typov? Malo by okamžite vykonať rezerváciu: odpovedať

Matematická formulácia problému
Sformulujme rovnice popisujúce vnútornú štruktúru hviezd. Rovnováha rovnováhy (2.3): . (4,13)

Aplikácia metód podobnosti
Rovnovážne rovnice hviezdy pre dané chemické zloženie, špecifický typ TNR ​​a mechanizmus prenosu energie možno riešiť numericky pomocou počítačov, a tak vypočítať štruktúru hviezd.

Vnútorná štruktúra hviezd
Hviezda je veľmi zložitá prírodný objekt. Preto, ako je uvedené vyššie, jeho štruktúru možno podrobne vypočítať iba pomocou počítačových metód. Aj v tomto prípade však

bielych trpaslíkov
Úloha číslo 33. Z dôvodu podobnosti nájdite kvalitatívny vzťah medzi polomerom R u a hmotnosťou. MS hviezdy, ktorej hmota sa riadi stavovou rovnicou

Evolúcia hviezd
Problém hviezdneho vývoja je jedným zo základných problémov. Vyriešené bolo v priebehu niekoľkých desaťročí. Boli aj nesprávne spôsoby. Prítomnosť HP v diagrame GR teda naznačila myšlienku

Izochróny. Určenie veku guľových hviezdokôp
Z obr. 42 je vidieť, že poloha konkrétnej hviezdy na G-R diagrame je určená jej hmotnosťou a časom, ktorý uplynul od okamihu, keď sa hviezda rozsvietila (v skutočnosti existujú aj iné faktory, ktoré ovplyvňujú

Vlastnosti vývoja blízkych dvojhviezd
Záujem o problematiku dvojhviezd je veľmi veľký. Ich štúdie poskytujú najspoľahlivejšie informácie o hmotnostiach a polomeroch hviezd, ako aj ďalšie informácie, ktoré vám umožňujú hlbšie skontrolovať

Fyzicky premenné hviezdy
Úloha číslo 40. Z rozmerových úvah určiť vzťah medzi periódou pulzovania hviezdy a jej priemernou hustotou. Pomôcka: Nezávislé rozmerové konštanty, ktoré

Záverečné fázy hviezdneho vývoja
Konečný vývoj hviezd je určený množstvom faktorov: hmotnosťou hviezdy, jej rotáciou, magnetické pole, či je hviezda súčasťou blízkeho binárneho systému alebo nie, podľa počiatočného chemického zloženia. V ďalekom

bielych trpaslíkov
Už samotná štruktúra červeného obra – degenerované jadro v strede a nafúknutá škrupina – naznačuje ako biely trpaslík. Ak hviezda zhodí škrupinu, potom bude mať zvyšok parametre biele

supernovy
Úloha číslo 42. Na základe rozmerových úvah nájdite zákon o expanzii obalu supernovy. Tip: predpokladajme, že rozšírenie shellu má dôsledky

neutrónové hviezdy
Úloha č. 45. Odhadnite kritické hodnoty hmotnosti a polomeru hviezdy, ktorej hmotu tvoria výlučne neutróny. Pokyny: 1) akceptujte, že n

Röntgenové pulzary
Vyššie hovoríme o rádiových pulzaroch. Známe sú aj röntgenové pulzary (RP). Teda predmety, ktoré vyžarujú striktne periodické impulzy v oblasti röntgenového žiarenia. Zaznamenávanie žiarenia jedného z nich

Čierne diery
Úloha č. 50. Vypočítajte polomer rg hviezdy s hmotnosťou M, pri ktorom z nej nemôže unikať svetlo (J. Michel, P. Laplace). Sadzba r