Древние представления о строении мира. Основные этапы развития представлений о строении мира Различные взгляды о строении мира

Развитие представлений о строении мира.

Бринев Василий Николаевич,

учитель МКОУ «Троицкая СОШ»

Кореневского района Курской области.

Представление о Земле у древних индийцев.

Земля – плоская, расположена на четырех слонах, которые в свою очередь, стоят на огромной черепахе, плавающей в воде.

Представление о Земле у египтян.

Земля – плоская, а небо – огромный купол, раскинувшимся над Землей. Звезды расположены на своде купола. Смена суток дня – движение бога Солнца Ра.

Геоцентрическая система мира .

В древности считали, что Земля является неподвижной, плоской и находится в центре мира. Подобное представление получило название антропоцентризма.

Геоцентрическая система мира .

Пифагор первым высказал мысль, что Земля имеет форму шара и находится во Вселенной без всякой опоры.

По представлениям пифагорейской школы: в самом центре Вселенной находится неподвижная Земля. Вокруг Земли вращаются, одна внутри другой, девять сфер. Это сферы Луны, Солнца и пяти планет – Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна. Дальше всех расположена звездная сфера.

Геоцентрическая система мира.

Один из учеников Пифагора, Филолай, утверждал, что в центре всех сфер находится центральный огонь, который дает свет и тепло всем другим небесным телам. Земля, как и все планеты, вращается со своей сферой вокруг этого огня. Солнце тоже вращается вокруг огня, но в отличие от планет своей гладкой блестящей поверхностью отражает его свет, передавая планетам.

Геоцентрическая система мира .

Солнце больше Земли. Луна отражает солнечный свет. Млечный путь состоит из огромного количества звезд.

Геоцентрическая система мира.

Аристотель предположил, что Земля имеет форму шара. Планеты размешены на особых сферах, которые вращаются вокруг Земли.

Геоцентрическая система мира .

Аристарх Самосский определил расстояние до Луны, вычислил размеры Солнца. Земля вместе с другими планетами движется вокруг солнца.

Геоцентрическая система мира.

Клавдий Птолемей разработал геоцентрическую систему мира. Планеты равномерно движутся по эпициклу – малому кругу, центр которого движется вокруг Земли по деференту – большому кругу.

Николай Коперник (1473 – 1543)

Гелиоцентрическая система мир а .

Коперник показал, что суточное движение всех светил можно объяснить вращением Земли вокруг оси, а петлеобразное движение планет – тем, что они, включая Землю, обращаются вокруг Солнца.

Гелиоцентрическая система мира.

Джордано Бруно считал, что наша солнечная система не является единственной во Вселенной. Он считал, что все видимые на небе звезды подобны Солнцу, и что вокруг каждой из них вращаются планеты. Вселенная бесконечна и не имеет какого – либо центра.

Джордано Бруно (1548 – 1600)

Галилео Галилей (1564 – 1642)

Гелиоцентрическая система мира.

Галилео Галилей открыл смену фаз Венеры. Обнаружил четыре спутника Юпитера, опровергнув представление о том, что Земля – единственный в мире центр. Он обнаружил и измерил высоту гор на Луне, наблюдал пятна на Солнце. Сделал вывод о том, что никакой «сферы неподвижных звезд» не существует.

Иоганн Кеплер (1571 – 1630)

Гелиоцентрическая система мира .

Иоганн Кеплер установил фору планетарных орбит, а также закономерность изменения скорости движения планет при их обращении вокруг Солнца.

Картинки: https://www.google.ru/search

Урок 8, 9 по календарно-тематическому планированию.

Задачи урока:

1) образовательные: а) формирование знаний о вкладе ученых в создание современной научной картины мира, б) формирование знаний информации, отражающей ценность астрономической науки и её результатов, в) активизация познавательной активности учащихся;

2) развивающие: а) продолжить развитие интеллектуальных умений анализировать, сопоставлять, сравнивать, выделять главное, б) формировать умения самообразования, то есть работы с различными источниками учебной информации, в) продолжить формирование информационной компетентности; г)формировать умения работы в группах в медиацентре гимназии.

3) воспитательные: а) формирование научного мировоззрения на основе введения знаний о современной научной картине мира, б) духовно-нравственное воспитание учащихся на основе базовых национальных ценностей, в) индивидуально-личностное развитие и воспитание учащихся, г)воспитание ученика субъектом, конструктором своего образования, полноправным источником и организатором своих знаний.

Тип урока: урок формирования новых знаний.

Форма урока: мультимедийный урок, состоящий из двух стандартных уроков по 45 минут.

Методы: а) технология интеграции предметов и информационная технология; б) педагогика сотрудничества; в) прием выхода за рамки своего учебного предмета, использование поэзии, литературных произведений; г) форма работы: групповая.

Оборудование: а) компьютерный класс в медиацентре гимназии б) мультимедийное оборудование: проектор, интерактивная доска, лазерная указка, в) источники информации: Интернет, специальная литература по теме, г) дидактические средства обучения: рабочие листы для создания опоры нового учебного материала,перечень тем для презентаций с единым планом, листы защиты презентации, плакаты по разным системам мира, д) презентация учителя, е) модель планетной системы и самодельные приборы учащихся, ж) таблички с названиями ролей учеников.

Последовательность этапов урока:

1. Организационный;
2. Проверка домашнего задания;
3. Усвоение и закрепление новых знаний;
4. Рефлексия;
5. Информация о домашнем задании, инструктаж.

Приложения: №1. Перечень вопросов для устного опроса по цепочке.

1. Как вы понимаете выражение: “дети Солнца” и “внуки Солнца”? Уточнить, какие тела к ним относятся (модель планетной системы, самодельная модель, рисунок Юпитера).
2. Кто создал законы, управляющие движением планет? Каковы формулировки этих законов (прибор рисования эллипса).
3. Какой физический закон справедлив и для небесных тел? Кто его автор?
4. Какое тело в центре нашей планетной системы? Откуда мы это знаем?

№2. Рабочий лист для создания опоры нового учебного материала.

Фамилия, имя ученика, класс_______________________________________________________________________

Тема урока: “Развитие представлений о Солнечной системе”

Цель урока: рассмотреть, каков вклад ученых в формирование современной научной картины мира.

Задание на урок:

1. Внимательно прослушать выступления товарищей на уроке.
2. Письменно ответить на вопросы единого плана (часть класса работает в своих тетрадях), заполнив таблицу.

Домашнее задание:1.Учить записи в тетради и изучить §8. 2.Сделать самостоятельно записи о Ф.В.Бесселе. 3. Творческая работа (по желанию):1) найти стихи об ученых или свои написать; 2) создать презентацию о Ф.В.Бесселе.

№3. Записи на интерактивной доске.

№1. Страница 1. “Но больше всего я удивился, когда совершенно случайно выяснилось, что он понятия не имеет о теории Коперника и о строении Солнечной системы. Чтобы цивилизованный человек, живущий в 19 веке, не ведал о том, что земля вращается вокруг Солнца, – мне это представлялось настолько невероятным…”. (Джон Уотсон из произведения А.К. Дойля). Фотография артистов, исполнявших главных героев в советском фильме (рисунок 1).

№2. Страница 2. Развитие представлений о Солнечной системе.

1. Греческий ученый Аристарх Самосский Итальянские ученые Николай Кузанский и Леонардо да Винчи считали, что Земля вращается вокруг Солнца. Фотографии ученых (рисунок 2, 3,4).

№3. Страница 3. 2. Геоцентрическая система мира Птолемея (2 век н.э.) Фотография ученого (рисунок 5,6) (таблица на стенде).

№5. Страница 5.

“Печальная участь ожидает того, кто наделен талантом, но вместо того, чтобы развивать и совершенствовать свои способности, чрезмерно возносится и предается праздности и самолюбованию. Такой человек постепенно утрачивает ясность и остроту ума, становится косным, ленивым и обрастает ржавчиной невежества, разъедающей плоть и душу”. (Леонардо да Винчи)

№4. Стихи собственного сочинения.

Солнце водит за руку своих “детей”, большие так планеты называем.
И “внуки” есть, конечно, у него. Астероиды, кометы мы не забываем.
Прошло веков немало с давних пор, как человек таким увидел мир.
Для многих знаменитых астрономов Коперник как ученый был кумир.
Мы вам расскажем про ученых, как все они науку развивали.
Своими взглядами и смелостью суждений научный мир, конечно, удивляли!

№5. Лист защиты презентации.

Группа №_: тема__________________________________________________________

В развитии наших представлений о картине Мира выделяются четыре этапа: I) древний; 2) средневековый; 3)новый и 4)новейший, или современный.

В течение первого этапа был сделан ряд открытий. Их следует оценивать как крупнейшие уже хотя бы потому, что отсчет сделанному здесь идет от нуля. Но не только поэтому. Открытия, о которых речь будет идти ниже, позволили в дальнейшем установить масштабы Мира. Остановимся вкратце на некоторых из них.

Пифагор (VI век до н.э.) высказал идею о том, что Земля и другие небесные тела - шары. Подтверждения этому были найдены еще в древности, в частности, Аристотелем в IV веке до н.э. (в этой связи возникает вопрос: какие данные указывают на то, что Земля - шар?). Эратосфен (III век до н.э.) с удивительной точностью определил радиус Земли . Согласно Эратосфену (современное значение ).

Задача №1. Предложите метод нахождения радиуса Земли. Как это можно сделать сейчас, и как это можно было сделать еще в древности?

Гиппарх (II век до н.э.) первым начал проводить систематические наблюдения положения на небе Солнца, Луны и планет. Он определил радиус Луны, расстояние до неё и разработал метод предвычисления моментов затмений.

Задача №2. Предложите метод определения расстояния до Луны.

Примерно за тысячу лет до нашей эры была установлена продолжительность года и то, что год содержит нецелое число суток. Последнее очень важно, так как оно характеризует точность его определения и уровень исследований. Сейчас мы знаем, что продолжительность года есть период вращения Земли вокруг Солнца, а суток - вокруг своей оси. И совершенно ясно, что в общем случае эти периоды не обязаны быть кратными друг другу*. Однако в то время природа этих периодов не была известна. Продолжительность года определялась с помощью измерения положения на небе небесных тел. Следовательно, эти измерения выполнялись с такой точностью, которая как раз и позволила установить, что в году нецелое число суток. (Чтобы почувствовать сложность этой проблемы, можно поставить такую задачу: предложите метод определения продолжительности года.). В I веке до н.э. при Юлии Цезаре был разработан календарь - он называется юлианским, который с незначительными изменениями дошел до наших дней.

Этот период заканчивается созданием геоцентрической системы Мира, которую принято называть Птолемеевой (II век н.э.), хотя в ее разработке принимали участие известнейшие ученые различных поколений, такие как Платон (V-IV век до н.э.), Аристотель и другие. Согласно этой системе в центре Мира находится Земля. Вокруг нее вращаются Луна, Солнце, планеты и звезды. Планеты и звезды видны как точки. Звезды отличаются от планет тем, что их расположения относительно друг друга не меняются, тогда как положения планет меняются относительно звезд и относительно друг друга (в переводе с греческого слово "планета" означает "блуждающая"). Во времена Птолемея были известны пять планет.

Обсудим вкратце систему Птолемея. В качестве первого шага естественно принять простейшую картину устройства Мира, согласно которой все небесные тела вращаются по круговым орбитам, скажем, вокруг Земли. Вообще говоря, такие идеи высказывались и до Птолемея (кстати, принцип исследования, основанный на том, что природа избирает простейшие решения, является весьма плодотворным и в дальнейшем будет неоднократно демонстрироваться). Однако уже во времена Птолемея были известны факты, которые не укладывались в эту схему. Главный из них - это так называемое попятное движение планет. Как показали наблюдения, планеты на небе прочерчивают замысловатые петлеобразные траектории (рис. 1). Необходимо было объяснить, почему в некоторые периоды планеты движутся назад.

С помощью собственных наблюдений, а также используя наблюдения Гиппарха и высказывавшиеся ранее идеи о том, что неравномерные движения небесных тел можно разложить на сумму равномерных движений по окружностям, Птолемей смог не просто объяснить попятное движение планет, но и дать метод, с помощью которого можно было наперед рассчитывать положения планет. Вкратце суть теории Птолемея заключается в следующем. Движение планет в первом приближении можно представить в виде суммы двух движений. Первое - это движение планеты по некоей окружности - эпициклу. В свою очередь, центр эпицикла, или как бы мы сейчас сказали - ведущий центр - движется по окружности большего радиуса, названной деферентом (рис. 2). В действительности для того, чтобы объяснить все известные в то время особенности в движении планет, Птолемею приходилось прибегать к более сложным построениям, номы ограничимся этой простейшей схемой.

В литературе иногда можно встретить категорическую оценку, что система Птолемея в принципе неверна и даже чуть ли не реакционная. На самом деле теория строения природных объектов сама по себе не может быть реакционной. Что же касается физического содержания, то оно, безусловно, отсутствовало в теории Птолемея. Это и неудивительно, ведь законы механики были открыты Ньютоном спустя примерно полторы тысячи лет. Система Птолемея носила чисто геометрический характер (впрочем, для того чтобы понять природу эпициклов, ниже предлагается Задача №6 ). Она прослужила до середины второго тысячелетия и вполне удовлетворяла практическим запросам того времени*.

Расположение Земли в центре Вселенной на современном языке означает, что Птолемей связал начало координат с Землей. С точки зрения современной физики выбор системы отсчета, вообще говоря, не является принципиальным в том смысле, что в любой системе отсчета можно правильно описывать явления природы. Просто некоторые системы отсчета являются более предпочтительными, поскольку в этих системах отсчета законы движения тел выглядят проще. Так, при описании движения замкнутой системы тел, взаимодействующих, скажем, гравитационно, предпочтительной является система координат, связанная с центром масс. Применительно к Солнечной системе можно сказать, что масса Солнца почти в I000 раз больше суммарной массы всех планет, и размеры ее таковы, что центр масс располагается внутри Солнца. Именно по этой причине система отсчета, связанная с Солнцем, оказывается наиболее предпочтительной при рассмотрении движения планет.

Во времена Птолемея почти не было наблюдательных данных, которые непосредственно указывали бы на движение Земли вокруг Солнца (попятные движения планет он объяснил с помощью эпициклов). Поэтому он естественно принял наиболее простую с его (да и не только его) точки зрения систему координат, связанную с Землей. Хотя еще задолго до него, в III веке до н.э. Аристарх Самосский пришел к выводу о том, что Солнце является самым большим телом в нашей системе, и поэтому оно должно быть в центре, а Земля вращается вокруг него. Однако эта идея не получила в то время должного признания, и восторжествовала геоцентрическая система Мира Птолемея - Аристотеля.

Как известно на смену античному миру пришла эпоха мрачного средневековья. Развитие всех наук затормозилось более чем на тысячу лет. Геоцентрическая система Мира совпала с установкой господствующей идеологии, что Земля в центре Вселенной. Поэтому в этот период если что и делается, то в основном для подтверждения ортодоксальной точки зрения, и напротив, пресекаются всякие попытки выйти за ее рамки. Этот период можно охарактеризовать отсутствием значительных открытий, хотя и нельзя сказать, что совершенно ничего не делалось. При каждом приличном дворе обязательно были ученые, занимавшиеся изучением небесных тел, строились обсерватории, накапливался наблюдательный материал. В частности, в начале второго тысячелетия было обнаружено значительное отклонение действительных положений планет на небе от предсказанных в рамках теории Птолемея. В общем, подготавливался фундамент для последующих эпохальных открытий.

Новое время принято отсчитывать с XVI-XVII веков, когда в Нидерландах, а затем в Англии произошли буржуазные революции. Капитализм, пришедший на смену феодализму, разрушил путы, сковывавшие развитие производительных сил и науки. Но еще раньше, в XV веке началась эпоха великих географических открытий. Освоение новых пространств, путешествия через океан, где нет никаких ориентиров, кроме звезд на небе, стимулировали разработку более точных и простых методов ориентирования и счисления времени, чем те, которые могла обеспечить геоцентрическая система Птолемея. Все это, а также накопленный материал подготовили почву для революции в наших представлениях о строении Мира, которую и совершил в середине XVI века Николай Коперник. Коперник предложил ставшую сейчас общепринятой гелиоцентрическую систему, согласно которой Солнце расположено в центре, а Земля и другие планеты вращаются вокруг него (кстати сказать, эта система строения Солнечной системы даже еще проще, чем геоцентрическая, так что принцип максимальной простоты устройства Природы здесь полностью оправдался). Попятное движение планет в теории Коперника объясняется совершенно непринужденно (как?).

Открытие Коперника оценивается как первая революция в естествознании. Оно явилось началом целой серии эпохальных открытий. После Коперника в течение короткого времени, порядка ста лет, произошел качественный скачок в понимании фундаментальных принципов устройства окружающего нас Мира. Спустя приблизительно полвека И. Кеплер открыл законы движения планет, а еще примерно через полвека И. Ньютон установил законы механики и закон всемирного тяготения. Сюда нужно также добавить развитие математики, в особенности, дифференциального и интегрального исчисления. В совокупности эти открытия позволили не только вычислять с огромной точностью движения небесных тел, но и предсказать существование новых планет - Нептуна и Плутона, Блестящим подтверждением этих идей явилось также предсказанное Ньютоном возвращение кометы Галлея.

На эту же эпоху приходится изобретение Г. Галилеем телескопа (начало XVII века). Дальнейшее его усовершенствования позволило сделать ряд новых открытий. С точностью до нескольких процентов было определено расстояние до Солнца, то есть установлены абсолютные масштабы Солнечной системы (Дж.Кассини, начало XVIII века), и стало возможным найти массу Солнца. В XIX веке измерены расстояния до ближайших звезд (Ф. Бесселем и др.).

В середине XVII века Ньютон положил начало спектральным исследованиям, разложив с помощью трехгранной призмы солнечный свет в спектр. В прошлом веке было замечено, что между видом спектра (скажем, наличием тех или иных спектральных линий) и химическим составом излучающего вещества есть связь. Тем самым появилась возможность изучать химический состав Солнца, планет и звезд. Поразительным результатом этих работ стало открытие на Солнце нового элемента - гелия, второго элемента в таблице Менделеева. Самое удивительное заключается в том, что гелий на Земле был обнаружен лишь после того, как он был открыт на Солнце. Это открытие явилось блестящим подтверждением идеи о материальном единстве Мира.

Во второй, половине прошлого века были начаты работы по спектральной классификации звезд. Одной из самых важных вех в этом направлении явилось обнаружение Э. Герцщпрунгом и Г. Ресселом в начале нашего века зависимости между светимостями, то есть мощностью излучения звезд и их спектрами. На этом фактически завершился период накопления и классификации звездных данных. Установленные связи между звездными параметрами и должна была объяснить теория строения звезд. Этим заканчивается третий этап.

Непременно нужно отметить, что огромную роль, как на этом, так и на последующем этапе сыграло изобретение в прошлом веке фотографии.

Последний, современный этап развития наших представлений о строении природы в больших масштабах можно охарактеризовать несколькими наиболее главными моментами. Становление квантовой механики сделало возможным анализ звездных спектров и определения по ним физического состояния и количественного элементного состава вещества звезд. Наконец, развитие ядерной физики привело к решению основной проблемы звезд - проблемы источниковихэнергии (А. Эддингтон, Р. Аткинсон, Ф. Хоутерманс, Г. Бете, К.-Ф. Вайцзеккер). Последующее развитие вычислительной техники позволило более-менее детально рассчитывать внутреннее строение звезд. Тем самым в основном получил свое решение вопрос о том, что представляют собой и как устроены звезды, хотя исследования звезд на этом не закончились. Они продолжаются и в нестоящее время. Можно с уверенностью сказать, что звезды - это проблема, которой еще долго будут заниматься. Нас ждет еще немало открытий. Иллюстрацией к тому является открытие нейтронных звезд.

Второе важнейшее направление исследований связано с открытием мира галактик. Спиральные туманности были известны еще в прошлом веке, но лишь в 1923 г. Э. Хаббл надежно определил расстояние до одной из ближайших галактик - Туманности Андромеды. К 30-му году были установлены размеры Млечного Пути. В I922-I924 гг. наш соотечественник А.М. Фридман на основе общей теорий относительности, созданной в 1915 г. А. Эйнштейном, разработал теорию расширяющейся Вселенной. В 1929 г. Хаббл открыл связь между скоростью удаления галактик и расстоянием до них, блестяще подтвердив тем самым теорию Фридмана. Бурное развитие этого направления началось в 60-е годы после открытия реликтового излучения и квазаров. Уже в наше время создана, пожалуй, одна из самых красивых теорий - теория "пенной" структуры Вселенной.

Что еще отличает исследования в нашу эпоху - это вывод аппаратуры за пределы земной атмосферы с помощью космических аппаратов. Исследованиям стал доступен весь диапазон электромагнитного излучения - от инфракрасного до гамма. Образно говоря, окно, через которое к нам поступает информация, стало существенно больше. Благодаря этому, сделан целый ряд крупных открытий, но еще большее количество открытий впереди. Возможно, уже в ближайшие годы мы сможем увидеть планеты у других звезд и, быть может, узнать что-то о жизни вне Земли. Это было бы самым крупным событием за всю историю человечества.

В заключение хотелось бы остановиться на таком вопросе. Прослеживая развитие науки за большой промежуток времени, можно заметить определенную корреляцию между периодами подъема в науке и потребностями той или иной эпохи. В целом, так сказать, статистически этот вывод вряд ли подлежит сомнению. Развитие общества и производительных сил, безусловно, стимулирует развитие науки и даже чуть ли не диктует те или иные открытия. Вместе с тем развитие науки может происходить относительно самостоятельно. Классическим примером тому является создание Эйнштейном общей теории относительности, которая в отличие от, скажем, специальной теории относительности или квантовой механики "в дверь не стучалась".

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Предмет и цели курса

Учреждение высшего профессионального образования.. южный федеральный университет.. кафедра физики космоса..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Предмет и цели курса
Предметом изучения настоящего курса являются планеты, звезды, Солнце как ближайшая звезда и Солнечная система, межзвездная среда, наша Галактика, другие галактики, крупномасштабная структура Вселен

В больших масштабах
Сейчас трудно определенно сказать, что побудило человека заинтересоваться звездами - практические потребности или любопытство. Скорее всего, и то и другое, хотя не исключено, что любопытство было п

Достоверность знаний о мегамире
Вопрос о достоверности наших знаний об устройстве природы в больших масштабах занимает особое место. Изучая космические объекты, приходится сталкиваться с громадными расстояниями и промежутками вре

Измерение расстояний до небесных тел
Проблема расстояний в астрофизике - проблема номер один. Ведь от ее решения зависят масштабы тех или иных объектов, следовательно, строение этих объектов и процессы, которые привлекаются для объясн

Законы Кеплера
Отталкиваясь от идеи Коперника о том, что планеты движутся по окружностям, Кеплер в течение длительного времени пытался подобрать параметры орбит так, чтобы они удовлетворяли наблюдательным данным

Движение Земли вокруг Солнца
Существуют три факта, которые непосредственно указывает на движение Земли вокруг Солнца. 1. Наблюдения показали, что угловое расстояние в полдень Солнца от экватора на одн

Солнечная система
Задача №10. Оценить отношение моментов импульса, связанных с вращением Юпитера вокруг Солнца и Солнца вокруг своей оси (табличные данные см. в Приложении 1).

Строение недр планет зонной группы
Каково строение недр планет? Наиболее изученной является Земля, поэтому естественно начать с описания недр Земли. По аналогии с Землей разрабатываются модели строения ПЗГ. Внутреннее строение недр

Химический состав Земли
Химический состав коры изучается непосредственно, информацию о составе недр Земли получают опять же с помощью сейсмических волн. Как? По зависимости r(r), а также упругих свойств среды от ра

Возраст Земли
Возраст Земли - это очень важный параметр. Знание его позволяет, в частности, сделать выбор между различными моделями эволюции Вселенной. Но как установить возраст Земли? Идея его определе

Внутреннее строение планет-гигантов
Как уже говорилось, изучать непосредственно недра планет-гигантов (ПГ) не представляется возможным. Основную роль в их исследовании играют теоретические методы, основанные на некоторых общих данных

Окраина солнечной системы
Что находится за пределами орбиты Плутона? Возможно, за пределами орбиты Плутона располагаются еще планеты. Так, в 1992 и 1993 гг. обнаружены еще две планеты, размеры которых оказались достаточно м

Температура поверхности Солнца
Температура излучающего тела определяется с помощью законов излучения (см. Приложение 1). Первый метод заключается в следующем. Получаем спектр излучающего тела. Затем, варьируя T в формуле

Условия в недрах Солнца
Звезды, как и планеты, находятся в состоянии гидростатического равновесия. Чтобы убедиться в том, насколько точно выполняется это утверждение, сделаем следующие оценки. Предположим вначале, что гра

В чем заключается проблема? Оценим запас тепловой энергии Солнца ETO. Очевидно, что

Чтобы подойти к решению поставленного вопроса, оценим запас энергии Солнца. Для этого необходимо вспомнить известное

Активность Солнца
Как уже говорилось, глобальные характеристики Солнца практически не менялись на протяжении нескольких миллиардов лет. Однако локальные могут претерпевать временные флуктуации. Общей причиной зарожд

Звездная величина
Приемная аппаратура регистрирует освещенность Em , создаваемую той или иной звездой на Земле, т.е. количество энергии, падающей в единицу времени на единичную площадку в некотором

Спектры нормальных звезд
Спектр звезды, т.е. распределение энергии по длинам волн является наиболее полной характеристикой ее излучения. Если известен спектр звезды, то путем интегрирования по длине волны рассчитывается ос

Диаграмма спектр - светимость
В начале нашего века Герцшпрунг и Рессел установили связь между дифференциальными и интегральными характеристиками звезд, построив по результатам наблюдений диаграмму спектр - светимость (рис. 27;

Определение расстояний до удаленных звезд
Отвлечемся на короткое время от изучения строения звезд и обратимся к проблеме расстояний. Расстояния до удаленных звезд можно определить с помощью диаграммы Г-Р. В самом деле, спектральный класс з

Определение радиусов и масс звезд
Для понимания диаграммы Г-Р очень важным является вопрос о радиусах и массах звезд. Непосредственно измерить радиусы звезд не удается, т.к. из-за громадных расстояний их видимые размеры ок

Феноменологическая связь между параметрами для звезд ГП
После того, как были определены из наблюдений радиусы и массы звезд, встал вопрос: существует ли связь между светимостью звезды, ее массой и радиусом? Оказалось, что такая связь действительно сущес

Качественное рассмотрение проблемы
Выше получена связь между различными параметрами звезд на основе эмпирических данных. Поставим теперь такой вопрос: каковы модели строения звезд различных типов? Следует сразу оговориться: ответить

Математическая формулировка проблемы
Сформулируем уравнения, описывающие внутреннее строение звезд. Уравнение равновесия (2.3): . (4.13)

Применение методов подобия
Уравнения равновесия звезды для заданного химического состава, конкретного типа ТЯР и механизма переноса энергии можно решить численно с помощью компьютеров, и тем самым рассчитать структуру звезд

Внутреннее строение звезд
Звезда является весьма сложным природным объектом. Поэтому, как уже говорилось выше, рассчитать в деталях ее структуру можно, лишь привлекая компьютерные методы. Однако и в этом случае приходится с

Белые карлики
Задача №33. Из соображений подобия найти качественную связь между радиусом R u массой. MS звезды, вещество которой подчиняется уравнению состояния

Эволюция звезд
Проблема звездной эволюции принадлежит к числу фундаментальных проблем. Решалось она в течение нескольких десятилетий. Были и неправильные пути. Так, наличие ГП на диаграмме ГР наталкивало на мысль

Изохроны. Определение возрастов шаровых скоплений
Из рис. 42 видно, что положение той или иной звезды на диаграмме Г-Р определяется ее массой и временем, прошедшим от момента, когда звезда зажглась (на самом деле есть и другие факторы, влияющие на

Особенности эволюции тесных двойных звезд
Интерес к проблеме двойных звезд очень велик. Исследования их дают наиболее надежную информацию о массах и радиусах звезд, а также дополнительные сведения, которые позволяют более глубоко проверить

Физически переменные звезды
Задача №40. Из соображений размерности установить связь между периодом пульсации звезды и ее средней плотностью. Указание: независимыми размерностными константами, которые

Заключительные этапы эволюции звезд
Финал звездной эволюции определяется рядом факторов: массой звезды, ее вращением, магнитным полем, входит ли звезда в состав тесной двойной системы или нет, начальным химическим составом. В дальней

Белые карлики
Сама структура красного гиганта - вырожденное ядро в центре и раздувающаяся оболочка - подсказывает, как рождается белый карлик. Если звезда сбросит оболочку, то остаток будет иметь параметры белог

Сверхновые звезды
Задача №42. Из соображений размерности найти закон расширения оболочки сверхновой. Указание: считать, что расширение оболочки, есть следств

Нейтронные звезды
Задача №45.Оценить критические значения массы и радиуса звезды вещество которой полностью состоит из нейтронов. Указания: 1) принять, что п

Рентгеновские пульсары
Выше речь ила о радиопульсарах. Известны также рентгеновские пульсары (РП). То есть объекты, излучающие строго периодические импульсы в рентгеновском диапазоне. Запись излучения одного из них приве

Черные дыры
Задача №50.Рассчитать радиус rg звезды массы M, при котором свет не может от нее оторваться (Дж. Мичел, П. Лаплас). Оценить r

Слайд 2

Слайд 3

Система мира Система мира-это представления о расположении в пространстве и движении Земли, Солнца, Луны, планет, звезд и других небесных тел. Уже в глубокой древности сложились первые представления о месте Земли во Вселенной. Эти системы мира были крайне наивны: плоская Земля, под которой находится подземный мир, а над ней возвышается небесный свод.

Слайд 4

Представления о мире древних египтян В своих представлениях об окружающем мире древние народы исходили прежде всего из показаний своих органов чувств: Земля казалась им плоской, а небо - громадным куполом, раскинувшимся над Землей. На картине показано, как небесный свод опирается на четыре высокие горы, расположенные где-то «на краю света». Египет находится в центре Земли (каждый народ ставил в центр мира свою страну). Небесные светила как бы подвешены на небесном своде.

Слайд 5

Близки к древнеегипетским были и представления о мире древних халдеев - народов, населявших Междуречье начиная с VII века до н. э. По их воззрениям, Вселенная была замкнутым миром, в центре которого находилась Земля. Небо халдеи считали большим куполом, возвышавшимся над миром и опиравшимся на «плотину небес». Он был сделан из твердого металла верховным богом Map ду ком. Днем небосвод отражал солнечный свет, а ночью служил темно-синим фоном для игры богов - планет, Луны и звезд. Представления о мире народов Междуречья

Слайд 6

Как и многие другие народы, древние греки представляли себе Землю плоской. Землю они считали плоским диском, окруженным недоступным человеку морем, из которого каждый вечер выходят и в которое каждое утро садятся звезды. В золотой колеснице поднимался каждое утро бог Солнца Гелиос и совершал свой путь по небу. Вселенная по представлению древних греков

Слайд 7

Великий греческий философ Аристотель понимал, что Земля имеет форму шара и приводил одно из сильнейших доказательств этого - круглую форму тени Земли на Луне во время лунных затмений. Но Аристотель считал Землю центром мира. Материю он полагал состоящей из четырех элементов, которые образуют как бы четыре сферы: сферу земли, воды, воздуха и огня. Земля неподвижна, а небесные светила обращаются вокруг нее. Система мира по Аристотелю

Слайд 8

В священных книгах древних индусов отражены их представления о строении мира, имеющие много общего с воззрениями египтян. Согласно этим представлениям, восходящим к третьему тысячелетию до нашей эры, плоская Земля с громадной горой в центре поддерживается четырьмя слонами, которые в свою очередь, стоят на огромной черепахе, плавающей в океане. Астрономические представления в Индии

Слайд 9

Астроном Клавдий Птолемей, работавший в Александрии во II веке н.э. подвел итоги работ древнегреческих астрономов, а также собственных астрономических наблюдений и построил наиболее совершенную теорию движения планет на основе геоцентрической системы мира Аристотеля. Чтобы объяснить наблюдаемые петлеобразные движения планет, Птолемей предположил, что планеты движутся по малым кругам вокруг некоторых точек, которые уже обращаются вокруг Земли. Система мира Птолемея

Слайд 10

В средние века под влиянием главным образом католической церкви произошел возврат к примитивным представлениям древности о плоской Земле и опирающемся на нее полушарии неба. Представления о мире в средневековье

Слайд 11

Согласно гелиоцентрической системе мира центром нашей планетной системы является Солнце. Вокруг него обращаются планеты Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер и Сатурн. Единственным небесным телом, которое обращается вокруг Земли, является Луна. Николай Коперник Система мира по Копернику

Слайд 12

Учение Коперника было признано не сразу. Сторонники гелиоцентрической системы мира жестоко преследовались церковью. По приговору инквизиции в 1600 г. был сожжен в Риме выдающийся итальянский философ Джордано Бруно. В 1633 г. другой итальянский ученый Галилео Галилей предстал перед судом инквизиции. Престарелого ученого заставили подписать "отречение" от своих взглядов. За право распространять подлинные знания об устройстве Вселенной вел борьбу против церковников М.В.Ломоносов. Ломоносов в остроумной и привлекательной стихотворно-сатирической форме высмеивал мракобесов. Борьба за научное мировоззрение Г. Галилей Дж. Бруно М.В.Ломоносов

Посмотреть все слайды