Урок по теме введение в астрономию. Презентация к уроку «Введение в астрономию
Введение в астрономию
-Что изучает астрономия
-Современные представления о Вселенной
-Методы изучения астрономии
Астрономия –
одна из древнейших
и самых увлекательных наук
Астрономия -
наука, изучающая движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем
(от двух греческих слов:
астрон - светило, звезда и номос - закон)
Потребность в астрономических знаниях диктовалась жизненной необходимостью:
Потребность счета времени, ведение календаря.
Ориентация на местности, находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям.
Любознательность - разобраться в происходящих явлениях.
Забота о своей судьбе, породившая астрологию.
Первые попытки объяснить таинственные небесные явления были предприняты в Древнем Египте
более 4000 лет назад
и в Древней Греции
еще до начала нашей эры.
Египетские жрецы
составили первые карты
звездного неба,
дали названия планетам.
Великий древнегреческий философ и математик
Пифагор в VI в. до н. э. выдвинул идею, что Земля имеет форму шара и «висит» в пространстве,
ни на что не опираясь.
Астроном Гиппарх
во II в. до н. э.
определил расстояние
от Земли до Луны и
открыл явление
прецессии оси
обращения Земли.
Современная астрономия связана с отказом
от геоцентрической системы мира и заменой ее гелиоцентрической системой
(Н. Коперник, сер. XVI в.),
с началом телескопических
исследований небесных тел
(Г. Галилей, нач. XVII в.)
и открытием закона
всемирного тяготения
(И. Ньютон, кон. XVII в.).
Велика заслуга немецкого астронома Иоганна Кеплера
(1571-1630 гг.),
открывшего
кинематические
законы
движения
планет.
Этапы развития астрономии
I. Античный мир (до н. э.)
II. Дотелескопический (наша эра до 1610г.)
III. Телескопический (1610-1814г.г.)
IV. Спектроскопия (1814-1900г.г.)
V. Современный (1900 - настоящее время)
Современная астрономия тесно связана с математикой и физикой, с биологией и химией, с географией, геологией и с космонавтикой.
Астрометрия - раздел астрономии, изучающий положение и движение небесных тел и их систем
Небесная механика - раздел астрономии, изучающий законы движения небесных тел
Астрофизика - раздел астрономии, изучающий природу космических тел: их строение, химический состав, физические свойства
Космология изучает строение и эволюцию Вселенной как единого целого
Космогония изучает происхождение и развитие космических тел и их систем
Мы живем на планете Земля -
одной из планет Солнечной системы.
Давайте «выдадим паспорт» Солнечной системе!
Вспомните,
что Вам известно
о Солнечной системе…
Солнечная система
Возраст
4,57 млрд лет
Масса
1,0014 масс Солнца
Состав:
звезда(ы)
1 - Солнце
планеты земной группы
4 - Меркурий, Венера, Земля, Марс
планеты-гиганты
4 - Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун
планеты-карлики
спутники планет
5 - Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида, Церера
172 у планет и 243 у малых тел
малые тела
более 700 000
кометы
Космический адрес
уточним…
Планетарная система
Земля находится в Солнечной системе
В центре -
звезда Солнце, а все прочие космические объекты системы под действием гравитации вращаются вокруг нее.
Галактика
- это связанная гравитацией система из звезд с их планетарными системами, межзвездного газа и пыли.
Все объекты в галактике
движутся вокруг
общего центра масс.
Солнечная система
входит в состав
галактики
Млечный Путь.
Млечный Путь (наша Галактика или просто Галактика) относится к спиральным галактикам с перемычкой
Солнечная система в рукаве Ориона.
Скопление галактик
Галактики тоже связаны гравитацией.
Три крупные галактики
(Млечный путь,
Андромеда и
Треугольник)
и более полусотни соседних карликовых галактик
составляют
Местную группу галактик.
Галактика Андромеда
(1 триллион звёзд, что в 2,5-5 раз больше Млечного Пути)
Галактика Треугольника (в 5-10 раз меньше Млечного Пути по массе. По диаметру в 2 раза меньше Млечного Пути и в 4 раза меньше галактики Андромеды)
Если сгруппировать скопления галактик, то получатся сверхскопления галактик!
Местное сверхскопление галактик (Сверхскопление Девы)
Всего в состав Местного сверхскопления входят как минимум 100 групп и
скоплений галактик
(с доминирующим скоплением Девы в центре)
и около 30 тысяч галактик;
его масса по порядку величины 10 ¹⁵ масс Солнца (2·10 ⁴⁵ кг).
Сверхскопление Девы
является лишь одним из миллионов сверхскоплений во всей Вселенной.
Скопление Девы
состоит не менее чем из 1300
(скорее всего, около2000)
галактик.
Сверхскопление Девы притягивается к гравитационной аномалии под названием Великий аттрактор, которая расположена рядом со скоплением Наугольника.
Великий аттрактор (Великий центр притяжения, от англ. attract –
«привлекать,
притягивать,
пленять») –
гравитационная
аномалия,
расположенная
в межгалактическом
пространстве
около 250 млн св.лет
от Земли
в созвездии Наугольник.
Ланиакея (по-гавайски - «необъятные небеса») - сверхскопление галактик
в котором, в частности,
Сверхскопление
Девы и
Великий аттрактор,
в котором расположен
центр тяжести
Ланиакеи.
Ланиакея - часть комплекса сверхскоплений
Рыб-Кита .
Комплекс
сверхскоплений
Рыб-Кита -
скопление
сверхскоплений галактик, или гиперскопление.
Галактическая нить - самое крупное структурное понятие
во Вселенной.
Нить Волосы Вероники,
Нить Персея-Пегаса ,
Нить Большой Медведицы,
Нить Рыси-Большой Медведицы,
Великая стена CfA2 (Великая Северная Стена),
Стена Скульптора (Великая Южная Стена),
Великая стена Слоуна,
Великая стена Геркулес-Северная Корона,
Стена Журавль,
Стена Печь.
Определены и найдены следующие галактические нити:
А какая же из них -
«родная» нам?
Нить Персея-Пегаса!
Она образуется из двух сверхскоплений галактик: нашего сверхскопления
Рыб-Кита и
соседнего Персея-Рыб.
Ланиакея (в центре и слева) и сверхскопление Персея-Рыб (справа и снизу)
«Космический адрес» Солнечной системы
во Вселенной:
Галактическая Нить Персея-Пегаса,
комплекс сверхскоплений Рыб-Кита,
Ланиакея,
сверхскопление Девы,
Местная группа галактик,
галактика Млечный Путь,
рукав Ориона,
Солнечная система!
Для своих расчётов астрономы используют особые единицы измерения
Оно и понятно, ведь если бы космические расстояния измерялись километрами, то от количества нулей рябило бы в глазах.
Поэтому для измерения космических расстояний принято использовать гораздо большие величины…
Астрономическая единица примерно равна среднему расстоянию от Земли до Солнца.
1 а.е. = 149 597 870 700 м = 149 597 870,7 км ≈ 150 10⁶ км
Почему "примерно" и "среднему"? Потому что Земля движется вокруг Солнца не по правильной круговой орбите - в крайних точках расстояние от Земли до Солнца меняется от 147,5 до 152,5 миллионов километров.
Один световой год равен расстоянию, которое проходит свет за один год.
1 св. год = 9 460 730 472 580 800 м =
= 9 460 730 472 580,8 км ≈
≈ 9,47 10 ¹² км
1 св. год = 63 241,077 а. е.
Свет от Солнца проходит это расстояние чуть более чем за 499 с
Бетельгейзе расположена от нас на расстоянии
от 495 до 640 световых лет.
Если она взрывается прямо сейчас, то этот взрыв жители Земли увидят лишь через 500-600 лет.
А если вы видите взрыв сегодня, то на самом деле взрыв произошёл примерно во времена Ивана Грозного...
Световой год одновременно показывает и расстояние, и время.
Парсек 1 пк = 3,2616 св. года = 206 264,8 а.е. = 3,0856776·10 ¹⁶ м
Расстояние от Солнца до ближайшей к нам звезды Проксима Центавра
равно 1,3 парсека,
до центра Галактики -
примерно 8 000 парсеков,
до туманности Андромеды -
770 000 парсеков.
Наблюдения - основной источник информации о небесных телах, процессах и явлениях, происходящих во Вселенной.
Особенности астрономических наблюдений:
пассивны
относительность движения
очень далеко
Древним астрономам приходилось очень нелегко:
они наблюдали за звёздным небом лишь невооружённым глазом.
Галилей вошел в историю как ученый, первым наблюдавший в телескоп звездное небо (1609 г.)
«теле» - далеко, «скопео» - смотреть
Телескоп увеличивает угол зрения, под которым видны небесные тела (разрешающая способность), и собирает во много раз больше света, чем глаз наблюдателя (проникающая сила).
В телескоп можно рассмотреть невидимые невооруженным глазом поверхности ближайших к Земле небесных тел и увидеть множество слабых звезд. Все зависит от диаметра его объектива.
Космические телескопы
Лучший из аппаратов – российский Радиоастрон.
Космический гамма-телескоп Ферми
Очень Большой Телескоп (VLT), Чили
Астрономическая обсерватория, расположенная
на пике горы Мауна-Кеа,
на острове Гавайи, США.
Урания - муза астрономии.
Атрибуты –
небесный глобус и циркуль.
Иногда изображается в лазоревом одеянии, в звёздочной короне.
Иногда в качестве атрибутов - зрительная трубка и лист с небесными знаками.
В честь Урании назван астероид Урания, открытый в 1854 году.
Подведем итоги…
Астрономия - фундаментальная наука, изучающая физические тела, явления и процессы, происходящие во Вселенной.
Астрономия состоит из ряда разделов, например небесная механика, сравнительная планетология, астрофизика, космология и др.
Подведем итоги…
Основной способ исследования небесных объектов - астрономические наблюдения , выполняемые с помощью современных наземных и космических телескопов.
Основное назначение астрономии - формирование научного мировоззрения людей .
1. Астрономия – наука, изучающая … А. движение и происхождение небесных тел и их систем. Б. развитие небесных тел и их природу. В. движение, природу, происхождение и развитие небесных тел и их систем.
2. В центре геоцентрической системы мира находится…
А. Солнце Б. Юпитер В. Луна Г. Земля
3. Гелиоцентрическую модель мира разработал …
А. Пифагор
Б. Николай Коперник
В. Галилео Галилей
Г. Клавдий Птолемей
4. Вокруг Солнца вращаются …
А. 6 планет
Б. 7 планет
В. 8 планет
Г. 9 планет
5. К планетам земной группы относятся …
А. Меркурий, Венера, Уран, Земля
Б. Марс, Земля, Венера, Меркурий
В. Венера, Земля, Меркурий, Фобос
Г. Меркурий, Земля, Марс, Юпитер
6. Второй от Солнца планета называется …
А. Венера
Б. Меркурий
В. Земля
Г. Марс
7. К планетам-гигантам относят планеты …
А. Фобос, Юпитер, Сатурн, Уран
Б. Плутон, Нептун, Сатурн, Уран
В. Нептун, Уран, Сатурн, Юпитер
Г. Марс, Юпитер, Сатурн, Уран
8. Структура нашей Галактики…
А. Эллиптическая
Б. Спиральная
В. Неправильная
Г. Шаровидная
9. Межзвездное пространство …
А. не заполнено ничем
Б. заполнено пылью и газом
В. заполнено обломками космических аппаратов
Г. заполнено невидимым эфиром
10. Телескоп необходим для того, чтобы …
А. собрать свет и создать изображение источника.
Б. собрать свет от небесного объекта и увеличить угол зрения, под которым виден объект.
В. получить увеличенное изображение небесного тела.
§§1; 2
Домашнее задание
Вопросы
1. Что изучает астрономия? Перечислите важнейшие особенности астрономии.
2. Как возникла наука астрономия? Охарактеризуйте основные периоды ее развития.
3. Какие объекты и их системы изучает астрономия?
4. Из каких разделов состоит астрономия? Кратко охарактеризуйте каждый из них.
5. Что такое телескоп и для чего он предназначен?
6. Каково значение астрономии для практической деятельности человечества?
Конспект урока по астрономии.
Класс: 10-11
Учебник: Б. А. Воронцов-Вельяминов, Е.К. Страут
Тема урока: «Введение в астрономию»
Место и роль урока в изучаемой теме: урок-изучение нового материала
Цель: Формирование представлений о предмете «Астрономия»
Задачи: 1. Дать характеристику этапам развития астрономии.
2. Познакомиться с некоторыми разделами астрономии
3. Изучить структуру и масштабы вселенной
Планируемые образовательные результаты
Предметные: объяснять причины возникновения и развития астрономии, приводить примеры, подтверждающие данные причины; иллюстрировать примерами практическую направленность астрономии; воспроизводить сведения по истории развития астрономии, ее связях с другими науками;
Метапредметные: формулировать понятие «предмет астрономии»; доказывать самостоятельность и значимость астрономии как науки;
- Личностные: обсудить потребности человека в познании, как наиболее значимой не насыщаемой потребности, понимание различия между мифологическим и научным сознанием.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Введение в астрономию
3. Подразделение астрономии
1. Возникновение и основные этапы развития астрономии
Астрономия является одной из древнейших наук. Первые записи астрономических наблюдений, подлинность которых несомненна, относятся к VIII в. до н.э. Однако известно, что еще за 3 тысячи лет до н. э. египетские жрецы подметили, что разливы Нила, регулировавшие экономическую жизнь страны, наступали вскоре после того, как перед восходом Солнца на востоке появлялась самая яркая из звезд, Сириус, скрывавшаяся до этого около двух месяцев в лучах Солнца. Из этих наблюдений египетские жрецы довольно точно определили продолжительность тропического года.
В Древнем Китае за 2 тысячи лет до н.э. видимые движения Солнца и Луны были настолько хорошо изучены, что китайские астрономы могли предсказывать наступление солнечных и лунных затмений. Астрономия, как и все другие науки, возникла из практических потребностей человека. Кочевым племенам первобытного общества нужно было ориентироваться при своих странствиях, и они научились это делать по Солнцу, Луне и звездам.
Первобытный земледелец должен был при полевых работах учитывать наступление различных сезонов года, и он заметил, что смена времен года связана с полуденной высотой Солнца, с появлением па ночном небе определенных звезд.
Дальнейшее развитие человеческого общества вызвало потребность в измерении времени и в летосчислении (составлении календарей).
Все это могли дать и давали наблюдения над движением небесных светил, которые велись в начале без всяких инструментов, были не очень точными, но вполне удовлетворяли практические нужды того времени. Из таких наблюдений и возникла паука о небесных телах - астрономия.
С развитием человеческого общества перед астрономией выдвигались все новые и новые задачи, для решения которых нужны были более совершенные способы наблюдений и более точные методы расчетов. Постепенно стали создаваться простейшие астрономические инструменты и разрабатываться математические методы обработки наблюдений.
В Древней Греции астрономия была уже одной из наиболее развитых наук. Для объяснения видимых движений планет греческие астрономы, крупнейший из них Гиппарх (II в. до н.э.), создали геометрическую теорию эпициклов, которая легла в основу геоцентрической системы мира Птолемея (II в. н.э.). Будучи принципиально неверной, система Птолемея тем не менее позволяла предвычислять приближенные положения планет на небе и потому удовлетворяла, до известной степени, практическим запросам в течение нескольких веков. Системой мира Птолемея завершается этап развития древнегреческой астрономии.
Развитие феодализма и распространение христианской религии повлекли за собой значительный упадок естественных наук, и развитие астрономии в Европе затормозилось на многие столетия. В эпоху мрачного средневековья астрономы занимались лишь наблюдениями видимых движений планет и согласованием этих наблюдений с принятой геоцентрической системой Птолемея. Рациональное развитие в этот период астрономия получила лишь у арабов и народов Средней Азии и Кавказа, в трудах выдающихся астрономов того времени - Аль-Баттани (850-929 гг.), Бируни (973-1048 гг.), Улугбека (1394-1449 гг.) и др.
В период возникновения и становления капитализма в Европе, который пришел на смену феодальному обществу, началось дальнейшее развитие астрономии. Особенно быстро она развивалась в эпоху великих географических открытий (XV-XVI вв.). Нарождавшийся новый класс буржуазии был заинтересован в эксплуатации новых земель и снаряжал многочисленные экспедиции для их открытия. Но далекие путешествия через океан требовали более точных и более простых методов ориентировки и исчисления времени, чем те, которые могла обеспечить система Птолемея. Развитие торговли и мореплавания настоятельно требовало совершенствования астрономических знаний и, в частности, теории движения планет.
Развитие производительных сил и требования практики, с одной стороны, и накопленный наблюдательный материал, - с другой, подготовили почву для революции в астрономии, которую и произвел великий польский ученый Николай Коперник (1473-1543), разработавший свою гелиоцентрическую систему мира, опубликованную в год его смерти.
Учение Коперника явилось началом нового этапа в развитии астрономии. Кеплером в 1609-1618 гг. были открыты законы движений планет, а в 1687 г. Ньютон опубликовал закон всемирного тяготения.
Новая астрономия получила возможность изучать не только видимые, но и действительные движения небесных тел. Ее многочисленные и блестящие успехи в этой области увенчались в середине XIX в. открытием планеты Нептун, а в наше время - расчетом орбит искусственных небесных тел.
Следующий, очень важный этап в развитии астрономии начался сравнительно недавно, с середины XIX в., когда возник спектральный анализ и стала применяться фотография в астрономии. Эти методы дали возможность астрономам начать изучение физической природы небесных тел и значительно расширить границы исследуемого пространства. Возникла астрофизика, получившая особенно большое развитие в XX в. И продолжающая бурно развиваться в наши дни. В 40-х гг. XX в. Стала развиваться радиоастрономия, а в 1957 г. было положено начало качественно новым методам исследований, основанным на использовании искусственных небесных тел, что в дальнейшем привело к возникновению фактически нового раздела астрофизики - рентгеновской астрономии.
Значение этих достижений астрономии трудно переоценить. Запуск искусственных спутников Земли. (1957 г., СССР), космических станций (1959 г., СССР), первые полеты человека в космос (1961 г., СССР), первая высадка людей на Луну (1969 г., США), - эпохальные события для всего человечества. За ними последовали доставка на Землю лунного грунта, посадка спускаемых аппаратов на поверхности Венеры и Марса, посылка автоматических межпланетных станций к более далеким планетам Солнечной системы.
2. Предмет и задачи астрономии
Астрономия - наука о Вселенной, изучающая движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем. Астрономия изучает Солнце и звезды, планеты и их спутники, кометы и метеорные тела, туманности, звездные системы и материю, заполняющую пространство между звездами и планетами, в каком бы состоянии эта материя ни находилась.
Изучая строение и развитие небесных тел, их положение и движение в пространстве, астрономия в конечном итоге дает нам представление о строении и развитии Вселенной в целом. Слово "астрономия" происходит от двух греческих слов: "астрон" - звезда, светило и "номос" - закон.
При изучении небесных тел астрономия ставит перед собой три основные задачи, требующие последовательного решения:
1. Изучение видимых, а затем и действительных положений и движений небесных тел в пространстве, определение их размеров и формы.
2. Изучение физического строения небесных тел, т.е. исследование химического состава и физических условий (плотности, температуры и т.п.) на поверхности и в недрах небесных тел.
3. Решение проблем происхождения и развития, т.е. возможной дальнейшей судьбы отдельных небесных тел и их систем.
Вопросы первой задачи решаются путем длительных наблюдений, начатых еще в глубокой древности, а также на основе законов механики, известных уже около 300 лет. Поэтому в этой области астрономии мы располагаем наиболее богатой информацией, особенно для небесных тел, сравнительно близких к Земле.
О физическом строении небесных тел мы знаем гораздо меньше. Решение некоторых вопросов, принадлежащих второй задаче, впервые стало возможным немногим более ста лет назад, а основных проблем - лишь в последние годы.
Третья задача сложнее двух предыдущих. Для решения ее проблем накопленного наблюдательного материала пока еще далеко не достаточно, и наши знания в этой области астрономии ограничиваются только общими соображениями и рядом более или менее правдоподобных гипотез.
3. Подразделение астрономии
Современная астрономия подразделяется на ряд отдельных разделов, которые тесно связаны между собой, и такое разделение астрономии, в известном смысле, условно.
Главнейшими разделами астрономии являются:
1. Астрометрия - наука об измерении пространства и времени. Она состоит из:
а) сферической астрономии, разрабатывающей математические методы определения видимых положений и движений небесных тел с помощью различных систем координат, а также теорию закономерных изменений координат светил со временем;
б) фундаментальной астрометрии, задачами которой являются определение координат небесных тел из наблюдений, составление каталогов звездных положений и определение числовых значений важнейших астрономических постоянных, т.е. величин, позволяющих учитывать закономерные изменения координат светил;
в) практической астрономии, в которой излагаются методы определения географических координат, азимутов направлений, точного времени и описываются применяемые при этом инструменты.
2. Теоретическая астрономия дает методы для определения орбит небесных тел по их видимым положениям и методы вычисления эфемерид (видимых положений) небесных тел по известным элементам их орбит (обратная задача).
3. Небесная механика изучает законы движений небесных тел под действием сил всемирного тяготения, определяет массы и форму небесных тел и устойчивость их систем.
Эти три раздела в основном решают первую задачу астрономии, и их часто называют классической астрономией.
4. Астрофизика изучает строение, физические свойства и химический состав небесных объектов. Она делится на:
а) практическую астрофизику, в которой разрабатываются и применяются практические методы астрофизических исследований и соответствующие инструменты и приборы; б) теоретическую астрофизику, в которой на основании законов физики даются объяснения наблюдаемым физическим явлениям.
Ряд разделов астрофизики выделяется по специфическим методам исследования.
5. Звездная астрономия изучает закономерности пространственного распределения и движения звезд, звездных систем и межзвездной материи с учетом их физических особенностей.
В этих двух разделах в основном решаются вопросы второй задачи астрономии.
6. Космогония рассматривает вопросы происхождения и эволюции небесных тел, в том числе и нашей Земли.
7. Космология изучает общие закономерности строения и развития Вселенной.
На основании всех полученных знаний о небесных телах последние два раздела астрономии решают ее третью задачу.
4. Практическое и идеологическое значение астрономии
Астрономия и ее методы имеют большое значение в жизни современного общества.
Вопросы, связанные с измерением времени и обеспечением человечества знанием точного времени, решаются теперь специальными лабораториями - службами времени, организованными, как правило, при астрономических учреждениях.
Астрономические методы ориентировки наряду с другими по-прежнему широко применяются в мореплавании и в авиации, а в последние годы - и в космонавтике. Вычисление и составление календаря, который широко применяется в народном хозяйстве, также основаны на астрономических знаниях. Составление географических и топографических карт, предвычисление наступлений морских приливов и отливов, определение силы тяжести в различных точках земной поверхности с целью обнаружения залежей полезных ископаемых - все это в своей основе имеет астрономические методы. Исследования процессов, происходящих на различных небесных телах, позволяют астрономам изучать материю в таких ее состояниях, какие еще не достигнуты в земных лабораторных условиях. Поэтому астрономия, и в частности астрофизика, тесно связанная с физикой, химией, математикой, способствует развитию последних, а они, как известно, являются основой всей современной техники. Достаточно сказать, что вопрос о роли внутриатомной энергии впервые был поставлен астрофизиками, а величайшее достижение современной техники - создание искусственных небесных тел (спутников, космических станций а кораблей) вообще было бы немыслимо без астрономических знаний. Астрономия имеет исключительно большое значение в борьбе против идеализма, религии, мистики и поповщины. Её роль в формировании правильного диалектик-материалистического мировоззрения огромна, ибо именно она определяет положение Земли, а вместе с ней и человека в окружающем нас мире, во Вселенной. Сами наблюдения небесных явлений не дают нам оснований непосредственно обнаружить их истинные причины. При отсутствии научных знаний это приводит к неверному их объяснению, к суевериям, мистике, к обожествлению самих явлений и отдельных небесных тел. Так, например, в древности Солнце, Луна и планеты считались божествами, и им поклонялись. В основе всех религий и всего мировоззрения лежало представление о центральном положении Земли и ее неподвижности. Много суеверий у людей было связано (да и теперь еще не все освободились от них) с солнечными и лунными затмениями, с появлением комет, с явлением метеоров и болидов, падением метеоритов и т.д. Так, например, кометы считались вестниками различных бедствий, постигающих человечество на Земле (пожары, эпидемии болезней, войны), метеоры принимали за души умерших людей, улетающие на небо, и т.д. Астрономия, изучая небесные явления, исследуя природу, строение и развитие небесных тел, доказывает материальность Вселенной, ее естественное, закономерное развитие во времени и пространстве без вмешательства каких бы то ни было сверхъестественных сил. История астрономии показывает, что она была и остается ареной ожесточенной борьбы материалистического и идеалистического мировоззрений. В настоящее время многие простые вопросы и явления уже не определяют и не вызывают борьбы этих двух основных мировоззрений. Теперь борьба между материалистической и идеалистической философиями идет в области более сложных вопросов, более сложных проблем. Она касается основных взглядов на строение материи и Вселенной, на возникновение, развитие и дальнейшую судьбу как отдельных частей, так и всей Вселенной в целом.
5. Основа и источник астрономических исследований
Основа астрономии - наблюдения. Наблюдения доставляют нам основные факты, которые позволяют объяснить то или иное астрономическое явление. Дело в том, что для объяснения многих астрономических явлений необходимы тщательные измерения и расчеты, которые помогают выяснению действительных, истинных обстоятельств, вызвавших эти явления. Так, например, нам кажется, что все небесные тела находятся от нас на одинаковом расстоянии, что Земля неподвижна и находится в центре Вселенной, что все светила вращаются вокруг Земли, что размеры Солнца и Луны одинаковы и т.д. Только тщательные измерения и их глубокий анализ помогают отрешиться от этих ложных представлений.
Основным источником сведений о небесных телах являются электромагнитные волны, которые либо излучаются, либо отражаются этими телами. Определение направлений, по которым электромагнитные волны достигают Земли, позволяет изучать видимые положения и движение небесных тел. Спектральный анализ электромагнитного излучения дает возможность судить о физическом состоянии этих тел.
Особенностью астрономических исследований является также и то, что до последнего времени у астрономов отсутствовала возможность постановки опыта, эксперимента (если не считать исследований упавших на Землю метеоритов и радиолокационных наблюдений), и все астрономические наблюдения производились только с поверхности Земли.
Однако с запуском первого искусственного спутника Земли в нашей стране в 1957 г. началась эра космических исследований, что позволило применить в астрономии методы других наук (геологии, геохимии, биологии и т.п.). Астрономия продолжает оставаться наблюдательной наукой, но недалек тот день, когда астрономические наблюдения будут производиться не только с межпланетных станций и орбитальных обсерваторий, но и с поверхности Луны или других планет.
Подобные документы
Особенности астрономии как науки. Ее философское значение, определяющее мировоззрение людей и связь с другими дисциплинами. Основные задачи, связанные с изучением движений, строения, проблем происхождения и развития небесных тел и особенности их решения.
презентация , добавлен 09.02.2014
Древнее представление о Вселенной. Объекты астрономического исследования. Расчеты небесных явлений по теории Птолемея. Особенности влияния астрономии и астрологии. Гелиоцентрическая система мира с Солнцем в центре. Исследование Дж. Бруно в астрономии.
реферат , добавлен 25.01.2010
Понятия космогонии, космологии и астрономии. Гипотезы о происхождении и развитии Солнечной системы и родственных связей между Землей и Солнцем. Характеристика ее составляющих: состав и размеры Солнца, планет и их спутников, межпланетной среды, астероидов.
реферат , добавлен 19.12.2014
Путешествие в космос на уроке астрономии. Природа Вселенной, эволюция и движение небесных тел. Открытие и исследование планет. Николай Коперник, Джордано Бруно, Галилео Галилей о строении Солнечной системы. Движение Солнца и планет по небесной сфере.
творческая работа , добавлен 26.05.2015
История развития представлений о Вселенной. Космологические модели происхождения Вселенной. Гелиоцентрическая система Николая Коперника. Рождение современной космологии. Модели Большого взрыва и "горячей Вселенной". Принцип неопределенности Гейзенберга.
реферат , добавлен 23.12.2014
Горизонтальная система небесных координат. Экваториальная система небесных координат. Эклиптическая система небесных координат. Галактическая система небесных координат. Изменение координат при вращении небесной сферы. Использование различных систем коорд
реферат , добавлен 25.03.2005
Астрономия - наиболее древняя среди естественных наук, история ее развития. Изучение видимых движений Солнца и Луны в Древнем Китае за 2 тысячи лет до н.э. Система мира Птолемея. Возникновение науки астрофизики. Современные достижения астрономии.
презентация , добавлен 05.11.2013
Сущность и основные концепции космологии, этапы ее изучения и современные знания, гипотезы и выводы из них. Модель горячей Вселенной, ее преимущества и несовпадения. Структура и основные компоненты Вселенной, порядок взаимодействия и методы исследования.
реферат , добавлен 05.05.2009
Анализ геоцентрической системы мира, разработанной Клавдием Птолемеем. Описания исследований движения небесных тел. Система мира Николая Коперника. Открытия Джордано Бруно и Галилея в астрономии. Теория расширяющейся Вселенной и ядерных реакций в звездах.
презентация , добавлен 16.12.2013
Предмет астрономии. Источники знаний в астрономии. Телескопы. Созвездия. Звездные карты. Небесные координаты. Работа с картой. Определение координат небесных тел. Кульминация светил. Теорема о высоте полюса мира. Измерение времени.
- Астрономия-наука о Вселенной.
- Астрономия изучает движение небесных тел, их природу, происхождение и развитие.
- Слово «астрономия» происходит от двух греческих слов: астрон- звезда и номос- закон.
- Создание первых астрономических обсерваторий теряется в глубине веков…
- Древнейшие обсерватории были построены в Ассирии, Вавилоне, Китае, Египте, Персии, Индии, Мексике, Перу и некоторых других государствах несколько тысячелетий назад.
- Древние египетские жрецы, которые были по существу и первыми астрономами, еще три тысячи лет до нашей эры вели наблюдения с плоских площадок специально сделанных на вершине пирамид.
- В этой обсерватории, при непосредственном участии Улугбека, был составлен каталог, в котором содержались координаты 1018 звезд, определенных с невиданной до того точностью. Долгое время этот каталог считался лучшим в мире.
- Древние кочевники и мореплаватели использовали созвездия на небе для ориентации.
- Астролябия- с древнегреческого как «ловушка для звезд». Это сложный механизм, с помощью которого в C редневековье определяли положение светил, точное время
- "Тцолкин" - очень древний календарь Некоторые племена майя в отдаленных районах страны и теперь пользуются им в ритуальных и магических целях.
- Древний славянский календарь
- Изучение видимых, а затем и действительных положений и движений небесных тел в пространстве, определение их размеров и формы.
- Изучение физического строения небесных тел, т.е. исследование химического состава и физических условий на поверхности и в недрах небесных тел.
- Решение проблем происхождения и развития, т.е. возможной дальнейшей судьбы отдельных небесных тел и их систем.
- Изучение наиболее общих свойств Вселенной, построение теории наблюдаемой части Вселенной- Метагалактики.
- Измерение, хранение и распространение точного времени.
- Астрономические методы ориентировки применяются в мореплавании, в авиации, в космонавтике.
- Вычисление и составление календаря.
- Использование астрономических методов при составлении географических и топографических карт, предвычислении наступлений морских приливов и отливов, определение силы тяжести в различных точках земной поверхности с целью обнаружения залежей полезных ископаемых.
- Изучение материи в таких ее состояниях, какие еще не достигнуты в земных лабораторных условиях.
- Формирование мировоззрения ибо астрономия определяет положение Земли, а вместе с ней и человека в окружающем нас мире, во Вселенной.
- Объяснение наблюдаемых небесных явлении.
Из всех картин природы, развертывающихся перед нашими глазами, самая величественная - картина звездного неба.
Мы можем облететь или объехать весь земной шар, наш мир, в котором мы живем. Звездное же небо - это необозримое, бесконечное пространство, заполненное другими мирами. Каждая звездочка, даже еле заметно мерцающая в темном небе, представляет собой огромное светило, часто более горячее и яркое, чем Солнце. Только все звезды находятся очень далеко от нас и потому светятся слабо.
Что это за миры, как они движутся? Как далеки они от нас? Как произошли небесные светила? Как устроены звезды? Что было с ними в прошлом и что произойдет с ними в будущем?
Все эти вопросы изучает астрономия - наука о Вселенной.
Ученые смогли определить расстояния до звезд, узнать вес Солнца и его химический состав, предсказать будущие затмения Луны и Солнца, время появления хвостатых светил - комет. Но прошли многие века, прежде чем это удалось сделать.
Когда же и как зародилась наука о Вселенной?
Уже в глубокой древности люди следили за появлением Солнца над горизонтом, за движением его по небу, чтобы знать, скоро ли оно опять опустится к горизонту и наступит ночь. По положению Солнца и звезд человек научился определять время суток.
Давно человек подметил на небе группы звезд, ориентируясь по которым можно найти верное направление пути на суше и на море. Эти знания оказались нужными, когда люди уходили, например, далеко от своих жилищ во время охоты и вообще при всяком другом передвижении по Земле. Для пастушеских кочевых народов большое значение имело предугадывание наступления полнолуния (когда Луна видна полным диском): в такие очень светлые ночи можно было успешно перегонять скот на новые пастбища, избегая дневной жары.
Древнейшие народы считали Землю плоской, а небо полушарием, опрокинутым над Землей. Самоё Землю они считали неподвижной и думали, что все небесные светила каждые сутки обходят вокруг Земли. Не умея объяснить различные явления природы, люди стали обожествлять силы природы. Весь мир казался им полным чудес, творимых богами.
Задумываясь над вопросом, откуда взялся окружающий мир, люди стали считать, что мир создан сверхъестественными существами - богами. Появились служители богов - жрецы, которые в своих корыстных интересах поддерживали в невежественных массах веру в богов. Жрецы утверждали, что мир создан богами и ими управляется.
Но в то же время, наблюдая небесные явления, человечество постепенно накапливало все больше знаний о мире небесных светил.
Люди заметили на небе несколько особенно ярких светил, которые передвигаются среди созвездий то вперед, то назад, то неподвижно стоят на месте. Древние греки назвали эти блуждающие светила планетами в отличие от обычных звезд. Не понимая сложной картины явлений на небе, не зная истинных причин движения планет, люди пришли к ошибочным заключениям. Каждому из этих светил, в зависимости от его вида, цвета и особенностей движения, приписывались различные свойства. Планеты принимались за вестников богов, будто бы влияющих на земные события и на судьбы людей. А господствующие классы общества вместе с жрецами пользовались суевериями в своих интересах, чтобы держать в страхе и покорности трудовой народ. Жрецы и прорицатели предсказывали разные события по расположению планет на небе. Шли века. Все точнее делались наблюдения над небесными явлениями, в том числе и над движением планет.
Ученые, наблюдавшие звездное небо, подмечали закономерности в изменении расположения небесных светил. Они старались понять и объяснить причины видимого движения звезд, Луны, Солнца, планет. Становилось ясно, что объяснить эти явления невозможно, если считать Землю неподвижной. За такие мысли, противоречившие тому, что проповедовала церковь, ученых жестоко преследовали. Особенно в этом усердствовали церковники, отстаивавшие все старое и боровшиеся с открытиями науки.
Как тяжким сном, было сковано сознание человека, пока он не узнал истинного места Земли во Вселенной и не опроверг ошибочного представления о мире, центром которого якобы является Земля.
Четыре века назад гениальный польский астроном Николай Коперник доказал, что земной шар - лишь одна из планет, обращающихся вокруг Солнца. Землю освещает Солнце, а она отражает солнечный свет в пространство. Все другие планеты также не имеют собственного света и тоже отражают лучи Солнца.
Луна - ближайшее к нам небесное тело; она обращается вокруг Земли и является ее спутником, сопровождающим Землю в ее движении вокруг Солнца. Такие же спутники позже были открыты и у многих других планет.
Все планеты и Солнце представляют собой единую солнечную систему, в центре которой находится раскаленное, самосветящееся Солнце.
Бесчисленные звезды не укреплены на поверхности небесного купола, как думали древние ученые. Звезды находятся на различных расстояниях от Земли, далеко за пределами солнечной системы.
Каждая звезда - это другое солнце, как доказали астрономы.
Русский ученый В. Я. Струве, основатель Пулковской обсерватории, около 120 лет назад впервые измерил расстояние до одной из ближайших звезд. Оно оказалось громадным. Об этом расстоянии можно составить представление, если взять самую большую в природе скорость - скорость света.
Луч света проходит за секунду 300 000 км. От Солнца он к нам доходит за 8½ минут, а от ближайшей звезды - более чем за четыре года. Во Вселенной есть звезды, свет от которых идет к Земле миллионы и даже сотни миллионов лет!
На некоторых планетах может быть жизнь. На планете Марс усматриваются признаки растительности. За этой планетой ученые ведут наблюдения очень давно.
Изучая небо, каждый может убедиться, что оно полно движения и постоянно изменяется. Вот вспыхнула новая звезда и на несколько дней затмила своим светом другие звезды.
Какая мировая катастрофа породила вспышку ее блеска?
Вот появилось в пределах солнечной системы новое небесное тело - комета с большим, как бы огненным хвостом, охватившим полнеба. Пролетая быстро сквозь строй планет, комета плавно огибает Солнце и удаляется в неизвестность. А иная комета, кружась вокруг Солнца, подобно планетам, рассыпается на рой мельчайших невидимых камешков.
Камешки эти несутся с огромной скоростью и, влетая в атмосферу Земли, раскаляются и светятся. Тогда в темном небе сверкают «падающие звезды» - метеоры. По большей части они превращаются в пар, но некоторые, покрупнее, долетают до Земли.
Камень с неба! Это вестник далеких миров. Его можно увидеть в музейной витрине. Астрономы и любители астрономии заботливо собирают осколки упавших с неба камней. Маленький кусочек, упавший с неба, состоит из тех же веществ, что и наш земной шар.
А это значит, что и вообще небесные тела по своему химическому составу не отличаются от Земли. Но, конечно, те же вещества на этих небесных телах могут находиться совсем в другом состоянии, чем на Земле.
Иногда на небе в. зимнюю ночь, как лучи цветных прожекторов, ходят, перекрещиваясь, лучи полярных сияний. В это же время сильно колеблется магнитная стрелка, а радиоприемник начинает громко трещать. Какова причина этих явлений?
Ученые очень много сделали для выяснения всех этих и других грандиозных и сложных явлений.
Постепенно человек все глубже познавал Вселенную.
Больше двух веков назад царь Петр I открыл в Москве в Сухаревой башне школу, где обучали астрономии. Позже в Петербурге открылась обсерватория при Академии наук.
Благодаря трудам М. В. Ломоносова и других выдающихся ученых, его современников и продолжателей, астрономия в нашей стране давно уже достигла высокого уровня развития.
Составление точных карт страны требовало точного определения положения городов на Земле, а оно возможно лишь по звездам. Для из* учения точного расположения звезд на небе и других исследований в 1839 г. под Петербургом была построена крупнейшая обсерватория на Пулковских холмах. Пулково ученые прозвали астрономической столицей мира. Сюда приезжали учиться точным наблюдениям астрономы из Западной Европы и Америки.
Кроме Пулковской, у нас теперь имеется много других обсерваторий, на которых ведется изучение неба, необходимое людям в их практической деятельности и помогающее им в борьбе с религиозными суевериями и в выработке правильного миропонимания.
Советские астрономы занимают ведущее место в мировой науке. 4 октября 1957 г. в СССР был произведен впервые в мире успешный запуск искусственного спутника Земли. За первым спутником последовали второй, третий, последуют и другие, пролагая путь к межпланетным путешествиям, к осуществлению давнишней мечты человечества - проникнуть в глубины Вселенной.
Советские астрономы разрабатывают науку о Вселенной в сотрудничестве с передовыми учеными других стран. В капиталистических странах правящие круги стремятся использовать достижения науки, и в частности астрономии, в своих интересах. Некоторые буржуазные ученые, находясь в плену религиозных представлений, делают ошибочные выводы из своих исследований, неправильно толкуют научные открытия.
В августе 1958 г. в Москве состоялся Международный съезд астрономов, в котором приняли участие ученые почти 40 государств. На съезде советские астрономы и астрономы других стран рассказали о своих достижениях, обсудили наиболее сложные и волнующие вопросы дальнейшего проникновения в глубины мироздания.
Астрономия не только раскрывает тайны глубин Вселенной, но и помогает людям в их практической деятельности: в составлении точных карт поверхности Земли, правильном определении направления пути кораблей и самолетов, Службе точного времени и во многом другом.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
