Antiche idee sulla struttura del mondo. Le fasi principali nello sviluppo di idee sulla struttura del mondo Diversi punti di vista sulla struttura del mondo

Sviluppo di idee su struttura pace.

Brinev Vasily Nikolaevich,

insegnante della MKOU "Scuola secondaria Troitskaya"

Distretto di Korenevskij, regione di Kursk.

L'idea della Terra tra gli antichi indiani.

La terra è piatta, posta su quattro elefanti, che a loro volta stanno su un'enorme tartaruga che galleggia nell'acqua.

La concezione della Terra degli Egiziani.

La terra è piatta e il cielo è un'enorme cupola che si estende sopra la terra. Le stelle si trovano sull'arco della cupola. Il cambiamento del giorno e del giorno è il movimento del dio del sole Ra.

Sistema mondiale geocentrico .

Nell'antichità si credeva che la Terra fosse immobile, piatta e situata al centro del mondo. Questo tipo di spettacolo è stato chiamato antropocentrismo.

Sistema mondiale geocentrico .

Pitagora fu il primo ad esprimere l'idea che la Terra ha la forma di una palla e si trova nell'Universo senza alcun supporto.

Secondo le idee della scuola pitagorica: al centro dell'Universo c'è una Terra immobile. Nove sfere ruotano attorno alla Terra, una dentro l'altra. Queste sono le sfere della Luna, del Sole e di cinque pianeti: Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno. La sfera stellare si trova più lontana.

Geocentrico sistema mondiale.

Uno degli studenti di Pitagora, Filolao, sosteneva che al centro di tutte le sfere c'è un fuoco centrale, che dona luce e calore a tutti gli altri corpi celesti. La Terra, come tutti i pianeti, ruota con la sua sfera attorno a questo fuoco. Anche il sole ruota attorno al fuoco, ma a differenza dei pianeti, la sua superficie liscia e lucida ne riflette la luce, trasmettendola ai pianeti.

Sistema mondiale geocentrico .

Sole più della Terra. La luna riflette la luce solare. La Via Lattea è composta da un numero enorme di stelle.

Geocentrico sistema mondiale.

Aristotele suggerì che la Terra fosse sferica. I pianeti sono posizionati aree speciali che ruotano attorno alla Terra.

Sistema mondiale geocentrico .

Aristarco di Samo determinò la distanza della Luna e calcolò la dimensione del Sole. La terra, insieme ad altri pianeti, si muove attorno al sole.

Sistema geocentrico del mondo.

Claudio Tolomeo sviluppò un sistema geocentrico del mondo. I pianeti si muovono in modo uniforme epiciclo– un piccolo cerchio, il cui centro si muove attorno alla Terra al deferente- a un grande cerchio.

Niccolò Copernico (1473 – 1543)

Mondo del sistema eliocentrico UN .

Copernico ha dimostrato che il movimento quotidiano di tutte le stelle può essere spiegato dalla rotazione della Terra attorno al suo asse e il movimento ad anello dei pianeti dal fatto che essi, inclusa la Terra, ruotano attorno al Sole.

Sistema eliocentrico del mondo.

Giordano Bruno credeva che il nostro sistema solare non fosse l'unico nell'Universo. Credeva che tutte le stelle visibili nel cielo fossero come il Sole e che i pianeti ruotassero attorno a ciascuna di esse. L'universo è infinito e non ha alcun centro.

Giordano Bruno (1548 – 1600)

Galileo Galilei (1564 – 1642)

Sistema eliocentrico del mondo.

Galileo Galilei scoprì le fasi mutevoli di Venere. Scoperti quattro satelliti di Giove, smentendo l'idea che la Terra sia l'unico centro del mondo. Scoprì e misurò l'altezza delle montagne sulla Luna e osservò le macchie sul Sole. Concluse che non esiste una “sfera di stelle fisse”.

Giovanni Keplero (1571 – 1630)

Sistema eliocentrico del mondo .

Johannes Kepler stabilì le probabilità delle orbite planetarie, nonché lo schema dei cambiamenti nella velocità dei pianeti mentre ruotano attorno al Sole.

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

Lezione 8, 9 su calendario e pianificazione tematica.

Obiettivi della lezione:

1) educativo: a) formazione della conoscenza sul contributo degli scienziati alla creazione di un quadro scientifico moderno del mondo, b) formazione della conoscenza delle informazioni che riflettono il valore della scienza astronomica e dei suoi risultati, c) attivazione delle capacità cognitive degli studenti attività;

2) sviluppare: a) continuare lo sviluppo delle capacità intellettuali per analizzare, confrontare, confrontare, evidenziare la cosa principale, b) sviluppare le capacità di autoeducazione, cioè lavorare con varie fonti di informazioni educative, c) continuare la formazione della competenza informativa; d) sviluppare competenze nel lavoro di gruppo nel media center della palestra.

3) educativo: a) formazione di una visione scientifica del mondo basata sull'introduzione della conoscenza del moderno quadro scientifico del mondo, b) educazione spirituale e morale degli studenti basata sui valori nazionali fondamentali, c) sviluppo personale individuale ed educazione degli studenti, d) educazione di uno studente come soggetto, progettista della propria educazione, fonte a tutti gli effetti e organizzatore della propria conoscenza.

Tipo di lezione: lezione sulla formazione di nuove conoscenze.

Forma della lezione: lezione multimediale, composta da due lezioni standard da 45 minuti ciascuna.

Metodi: a) tecnologia dell'integrazione degli oggetti e informatica; b) pedagogia della cooperazione; c) il metodo di andare oltre l'ambito della propria materia accademica, l'uso della poesia e delle opere letterarie; d) forma di lavoro: gruppo.

Attrezzatura: a) lezione di informatica nel centro multimediale della palestra b) attrezzatura multimediale: proiettore, lavagna interattiva, puntatore laser, c) fonti di informazione: Internet, letteratura speciale sull'argomento, d) sussidi didattici: fogli di lavoro per la creazione di supporto per il nuovo materiale didattico, un elenco di argomenti per presentazioni con un unico piano, fogli di difesa della presentazione, poster su diversi sistemi del mondo, e) presentazione dell'insegnante, f) modello del sistema planetario e dispositivi fatti in casa dagli studenti, g) cartelli con i nomi degli studenti ruoli.

Sequenza delle fasi della lezione:

1. Organizzativo;
2. Controllare i compiti;
3. Assimilazione e consolidamento di nuove conoscenze;
4. Riflessione;
5. Informazioni sui compiti, istruzioni.

Applicazioni: N. 1. Elenco di domande per interrogazioni orali in una catena.

1. Come interpretate l'espressione: “figli del Sole” e “nipoti del Sole”? Chiarire quali corpi appartengono a loro (modello di un sistema planetario, modello fatto in casa, disegno di Giove).
2. Chi ha creato le leggi che governano il movimento dei pianeti? Quali sono le formulazioni di queste leggi (dispositivo per disegnare un'ellisse).
3. Quale legge fisica vale anche per i corpi celesti? Chi è il suo autore?
4. Quale corpo è al centro del nostro sistema planetario?

Come lo sappiamo?

N. 2. Foglio di lavoro per la creazione di supporti per nuovo materiale didattico.

Cognome, nome dello studente, classe________________________________________________________________________________ Argomento della lezione: “

Sviluppo di idee sul sistema solare”

Scopo della lezione: considerare il contributo degli scienziati alla formazione di un quadro scientifico moderno del mondo.

1. Compito della lezione:
2. Ascolta attentamente i discorsi dei tuoi compagni di classe in classe.

Rispondere alle domande per iscritto da un unico piano (parte della classe lavora sui propri quaderni) compilando la tabella. Compiti a casa :1.Impara le note sui quaderni e studio §8. 2. Prendi appunti su F.V Bessel. 3. Lavoro creativo

(facoltativo): 1) trova poesie sugli scienziati o scrivine di tue; 2) creare una presentazione su F.V.

N. 3. Note sulla lavagna interattiva. N. 1. Pagina 1. “Ma soprattutto sono rimasto sorpreso quando si è scoperto, quasi per caso, che non aveva idea della teoria copernicana e della struttura del sistema solare. Per una persona civilizzata vissuta nel 19° secolo non sapere che la Terra gira attorno al Sole, mi sembrava così incredibile...” (John Watson dal lavoro di A.C. Doyle).

Foto degli artisti che hanno interpretato i personaggi principali del film sovietico (Figura 1).

1. N. 2. Pagina 2. Sviluppo di idee sul sistema solare. Lo scienziato greco Aristarco di Samo. Gli scienziati italiani Nicola di Cusa e Leonardo da Vinci credevano che la Terra girasse attorno al Sole.

Foto di scienziati (Figura 2, 3,4). N. 3. Pagina 3. 2. Sistema geocentrico del mondo di Tolomeo (II secolo d.C.) Foto dello scienziato (Figura 5.6)

(tavolo sul cavalletto).

“Un triste destino attende coloro che sono dotati di talento, ma invece di sviluppare e migliorare le proprie capacità, diventano eccessivamente orgogliosi e si abbandonano all'ozio e al narcisismo. Una persona del genere perde gradualmente la lucidità e l’acutezza della mente, diventa inerte, pigra e acquisisce la ruggine dell’ignoranza, corrodendo la carne e l’anima”. (Leonardo da Vinci)

N. 4. Poesie di mia composizione.

Il sole conduce per mano i suoi “figli”, così chiamiamo i grandi pianeti.
E, naturalmente, ha dei “nipoti”. Non dimentichiamo gli asteroidi e le comete.
Sono passati molti secoli da quando l'uomo vedeva il mondo in questo modo.
Per molti famosi astronomi, Copernico come scienziato era un idolo.
Vi parleremo degli scienziati, di come tutti hanno sviluppato la scienza.
Il mondo scientifico, ovviamente, ha sorpreso il mondo scientifico con le sue opinioni e l'audacia di giudizio!

N. 5. Foglio di protezione della presentazione.

Gruppo n.: argomento__________________________________________________________

Nello sviluppo delle nostre idee sull'immagine del mondo, si distinguono quattro fasi: I) antica; 2) medievale; 3) nuovo e 4) più nuovo o moderno.

Durante la prima fase sono state fatte numerose scoperte. Dovrebbero essere valutati come i più grandi, se non altro perché il conto alla rovescia di quanto è stato fatto qui parte da zero. Ma non è l'unico motivo. Le scoperte, di cui parleremo di seguito, hanno permesso di stabilire ulteriormente la scala del mondo. Diamo un'occhiata brevemente ad alcuni di essi.

Pitagora (VI secolo a.C.) espresse l'idea che la Terra e gli altri corpi celesti sono sfere. La conferma di ciò fu trovata nell'antichità, in particolare da Aristotele nel IV secolo a.C. (A questo proposito sorge spontanea la domanda: quali dati indicano che la Terra è una sfera?). Eratostene (III secolo a.C.) determinò il raggio della Terra con sorprendente precisione. Secondo Eratostene ( significato moderno ).

Compito N. 1. Suggerire un metodo per trovare il raggio della Terra. Come è possibile farlo oggi e come si poteva fare nei tempi antichi?

Ipparco (II secolo a.C.) fu il primo a condurre osservazioni sistematiche della posizione del Sole, della Luna e dei pianeti nel cielo. Determinò il raggio della Luna, la sua distanza e sviluppò un metodo per calcolare in anticipo i momenti delle eclissi.

Compito N. 2. Suggerisci un metodo per determinare la distanza dalla Luna.

Circa mille anni aC furono stabiliti la lunghezza dell'anno e il fatto che un anno contiene un numero non intero di giorni. Quest'ultimo è molto importante, poiché caratterizza l'accuratezza della sua definizione e il livello di ricerca. Ora sappiamo che la durata di un anno è il periodo di rotazione della Terra attorno al Sole e la durata di un giorno è attorno al suo asse. Ed è assolutamente chiaro che dentro caso generale questi periodi non devono essere multipli l'uno dell'altro*. Tuttavia, a quel tempo la natura di questi periodi non era nota. La durata dell'anno veniva determinata misurando la posizione dei corpi celesti nel cielo. Di conseguenza, queste misurazioni sono state effettuate con tale precisione che è stato possibile stabilire che nell'anno esiste un numero non intero di giorni. (Per avere un'idea della complessità di questo problema, si può porre il seguente problema: proporre un metodo per determinare la durata dell'anno.) Nel I secolo a.C. sotto Giulio Cesare fu sviluppato un calendario: si chiama Giuliano, che, con piccole modifiche, è sopravvissuto fino ad oggi.

Questo periodo si conclude con la creazione del sistema geocentrico del Mondo, comunemente chiamato tolemaico (II secolo d.C.), anche se al suo sviluppo presero parte famosi scienziati di varie generazioni, come Platone (V-IV secolo a.C.), Aristotele e altri. Secondo questo sistema la Terra è al centro del Mondo. Intorno ad esso ruotano la Luna, il Sole, i pianeti e le stelle. I pianeti e le stelle sono visibili come punti. Le stelle differiscono dai pianeti in quanto le loro posizioni relative l'una rispetto all'altra non cambiano, mentre le posizioni dei pianeti cambiano rispetto alle stelle e l'una rispetto all'altra (tradotta dal greco, la parola "pianeta" significa "errante"). Al tempo di Tolomeo si conoscevano cinque pianeti.

Parliamo brevemente del sistema tolemaico. Come primo passo, è naturale accettare l'immagine più semplice della struttura del Mondo, secondo la quale tutti i corpi celesti ruotano su orbite circolari, diciamo, attorno alla Terra. In generale, tali idee furono espresse prima di Tolomeo (a proposito, il principio della ricerca basato sul fatto che la natura sceglie le soluzioni più semplici è molto fruttuoso e sarà ripetutamente dimostrato in futuro). Tuttavia, già al tempo di Tolomeo, erano noti fatti che non rientravano in questo schema. Il principale è il cosiddetto moto retrogrado dei pianeti. Come hanno dimostrato le osservazioni, i pianeti nel cielo tracciano intricate traiettorie ad anello (Fig. 1). Era necessario spiegare perché in alcuni periodi i pianeti si muovono all'indietro.

Utilizzando le mie osservazioni, nonché utilizzando le osservazioni di Ipparco e le idee precedentemente espresse secondo cui i movimenti irregolari dei corpi celesti possono essere scomposti nella somma movimenti uniformi utilizzando i cerchi, Tolomeo riuscì non solo a spiegare il moto retrogrado dei pianeti, ma anche a fornire un metodo con cui si potevano calcolare in anticipo le posizioni dei pianeti. In breve, l'essenza della teoria di Tolomeo è la seguente. Il moto dei pianeti, in prima approssimazione, può essere rappresentato come la somma di due moti. Il primo è il movimento del pianeta lungo un certo cerchio: un epiciclo. A sua volta, il centro dell'epiciclo, o come diremmo oggi, il centro guida, si muove lungo un cerchio di raggio maggiore, chiamato deferente (Fig. 2). Infatti, per spiegare tutte le caratteristiche allora conosciute del movimento dei pianeti, Tolomeo dovette ricorrere a costruzioni più complesse, ma noi ci limiteremo a questo schema più semplice.

Nella letteratura a volte si può trovare una valutazione categorica secondo cui il sistema di Tolomeo è fondamentalmente sbagliato e persino quasi reazionario. In effetti, la teoria della struttura degli oggetti naturali di per sé non può essere reazionaria. Per quanto riguarda il contenuto fisico, era certamente assente nella teoria di Tolomeo. Ciò non sorprende, perché le leggi della meccanica furono scoperte da Newton circa mille e mezzo anni dopo. Il sistema di Tolomeo era di natura puramente geometrica (tuttavia, per comprendere la natura degli epicicli, di seguito si propone Problema n.6). Servì fino alla metà del secondo millennio e soddisfò pienamente le esigenze pratiche di quel tempo*.

La posizione della Terra al centro dell'Universo nel linguaggio moderno significa che Tolomeo associava l'origine delle coordinate alla Terra. Dal punto di vista della fisica moderna, la scelta di un sistema di riferimento, in generale, non è fondamentale nel senso che i fenomeni naturali possono essere correttamente descritti in qualsiasi sistema di riferimento. È solo che alcuni sistemi di riferimento sono più preferibili, perché in questi sistemi di riferimento le leggi del movimento dei corpi sembrano più semplici. Pertanto, quando si descrive il movimento di un sistema chiuso di corpi che interagiscono, ad esempio, gravitazionalmente, il sistema di coordinate preferito è quello associato al centro di massa. In relazione al sistema solare, possiamo dire che la massa del Sole è quasi 1000 volte maggiore della massa totale di tutti i pianeti, e le sue dimensioni sono tali che il centro di massa si trova all'interno del Sole. È per questo motivo che il sistema di riferimento associato al Sole risulta essere il più preferibile quando si considera il movimento dei pianeti.

Al tempo di Tolomeo, non c'erano quasi dati osservativi che indicassero direttamente il movimento della Terra attorno al Sole (spiegò i movimenti retrogradi dei pianeti usando gli epicicli). Pertanto, ha naturalmente accettato il sistema di coordinate più semplice, dal suo (e non solo dal suo) punto di vista, associato alla Terra. Anche se molto prima di lui, nel III secolo a.C. Aristarco di Samo giunse alla conclusione che il Sole è il corpo più grande del nostro sistema, e quindi deve essere al centro, e la Terra gli gira attorno. Tuttavia, questa idea a quel tempo non ricevette il dovuto riconoscimento e trionfò il sistema geocentrico del Mondo di Tolomeo - Aristotele.

Come sapete, il mondo antico fu sostituito dall'era del Medioevo oscuro. Lo sviluppo di tutte le scienze ha subito un rallentamento per più di mille anni. Il sistema geocentrico del Mondo ha coinciso con l’affermazione dell’ideologia dominante secondo cui la Terra è al centro dell’Universo. Pertanto, durante questo periodo, se si fa qualcosa, è soprattutto per confermare il punto di vista ortodosso e, al contrario, ogni tentativo di andare oltre viene represso. Questo periodo può essere caratterizzato dall'assenza di scoperte significative, anche se non si può dire che non sia stato fatto assolutamente nulla. Ogni famiglia decente aveva scienziati coinvolti nello studio dei corpi celesti, furono costruiti osservatori e accumulato materiale di osservazione. In particolare, all'inizio del secondo millennio, fu scoperta una deviazione significativa delle posizioni effettive dei pianeti nel cielo rispetto a quelle previste nell'ambito della teoria di Tolomeo. In generale, si stavano preparando le basi per le successive scoperte epocali.

I tempi moderni vengono solitamente contati a partire dai secoli XVI-XVII, quando le rivoluzioni borghesi ebbero luogo nei Paesi Bassi e poi in Inghilterra. Il capitalismo, che ha sostituito il feudalesimo, ha distrutto i vincoli che ostacolavano lo sviluppo delle forze produttive e della scienza. Ma anche prima, nel XV secolo, l'era dei grandi scoperte geografiche. Lo sviluppo di nuovi spazi, i viaggi attraverso l'oceano, dove non ci sono punti di riferimento tranne le stelle nel cielo, hanno stimolato lo sviluppo di metodi più accurati e metodi semplici orientamento e calcolo del tempo rispetto a quelli che potevano essere forniti dal sistema geocentrico di Tolomeo. Tutto ciò, così come il materiale accumulato, preparò il terreno per una rivoluzione nelle nostre idee sulla struttura del Mondo, attuata da Nicola Copernico a metà del XVI secolo. Copernico propose il sistema eliocentrico, che ora è diventato generalmente accettato, secondo il quale il Sole si trova al centro e la Terra e gli altri pianeti ruotano attorno ad esso (a proposito, questo sistema di struttura del sistema solare è ancora più semplice di quello geocentrico, per cui il principio della massima semplicità della struttura della Natura era qui pienamente giustificato). Il moto retrogrado dei pianeti nella teoria copernicana si spiega abbastanza facilmente (come?).

La scoperta di Copernico è considerata la prima rivoluzione nelle scienze naturali. Fu l'inizio di tutta una serie di scoperte epocali . Dopo Copernico, nel giro di poco tempo, circa cento anni, si ebbe un salto di qualità nella comprensione dei principi fondamentali della struttura del Mondo che ci circonda. Circa mezzo secolo dopo, I. Keplero scoprì le leggi del movimento planetario e circa mezzo secolo dopo, I. Newton stabilì le leggi della meccanica e la legge della gravitazione universale. A questo bisogna aggiungere anche lo sviluppo della matematica, in particolare del calcolo differenziale e integrale. Nel loro insieme, queste scoperte hanno permesso non solo di calcolare con grande precisione i movimenti dei corpi celesti, ma anche di prevedere l'esistenza di nuovi pianeti: Nettuno e Plutone. Una brillante conferma di queste idee fu anche il ritorno della cometa di Halley Newton.

Alla stessa epoca risale l'invenzione del cannocchiale da parte di G. Galileo (inizio del XVII secolo). I suoi ulteriori miglioramenti hanno permesso di fare una serie di nuove scoperte. La distanza dal Sole è stata determinata con una precisione di diversi punti percentuali, cioè è stata stabilita la scala assoluta del sistema solare (J. Cassini, inizio XVIII secolo), e divenne possibile trovare la massa del Sole. Nel 19° secolo furono misurate le distanze dalle stelle più vicine (F. Bessel e altri).

A metà del XVII secolo, Newton iniziò la ricerca spettrale scomponendo la luce solare in uno spettro utilizzando un prisma triangolare. Nel secolo scorso, è stato notato che tra il tipo di spettro (ad esempio, la presenza di alcune linee spettrali) e composizione chimica sostanza radiante c'è una connessione. Pertanto, è diventato possibile studiare la composizione chimica del Sole, dei pianeti e delle stelle. Un risultato sorprendente di questo lavoro fu la scoperta di un nuovo elemento nel Sole: l'elio, il secondo elemento nella tavola periodica. La cosa più sorprendente è che l'elio è stato scoperto sulla Terra solo dopo essere stato scoperto sul Sole. Questa scoperta fu una brillante conferma dell'idea dell'unità materiale del Mondo.

Nella seconda metà del secolo scorso iniziarono i lavori sulla classificazione spettrale delle stelle. Una delle pietre miliari più importanti in questa direzione è stata la scoperta da parte di E. Hertzsprung e G. Russell all'inizio del nostro secolo della relazione tra le luminosità, cioè la potenza di radiazione delle stelle e dei loro spettri. Ciò pose effettivamente fine al periodo di accumulo e classificazione dei dati stellari. Si supponeva che le connessioni stabilite tra i parametri stellari fossero spiegate dalla teoria della struttura stellare. Questo conclude la terza fase.

Va sicuramente notato che l'invenzione della fotografia nel secolo scorso ha avuto un ruolo enorme, sia in questa fase che in quella successiva.

Scorso, palcoscenico moderno Lo sviluppo delle nostre idee sulla struttura della natura su larga scala può essere caratterizzato da diversi punti importanti. L'emergere della meccanica quantistica ha reso possibile l'analisi spettri stellari e determinare da essi lo stato fisico e la composizione elementare quantitativa della materia delle stelle. Infine, lo sviluppo fisica nucleare ha portato alla soluzione del problema principale delle stelle: il problema delle fonti di energia (A. Eddington, R. Atkinson, F. Houtermans, G. Bethe, K.-F. Weizsäcker). Sviluppo successivo tecnologia informatica ha permesso di calcolare più o meno dettagliatamente struttura interna stelle Pertanto, la domanda su cosa siano le stelle e come siano strutturate è stata sostanzialmente risolta, sebbene lo studio delle stelle non sia finito qui. Continuano oggi. Si può dire con certezza che le stelle sono un problema che continuerà ad essere affrontato per molto tempo. Molte altre scoperte ci aspettano. Un esempio di ciò è la scoperta delle stelle di neutroni.

La seconda area di ricerca più importante è legata alla scoperta del mondo delle galassie. Le nebulose a spirale erano conosciute nel secolo scorso, ma solo nel 1923 E. Hubble determinò in modo affidabile la distanza da una delle galassie più vicine: la Nebulosa di Andromeda. Entro il trentesimo anno furono stabilite le dimensioni via Lattea. Nel I922-I924. il nostro connazionale A.M. Basandosi sulla teoria generale della relatività, creata nel 1915 da A. Einstein, Friedman sviluppò la teoria dell'Universo in espansione. Nel 1929 Hubble scoprì la connessione tra la velocità delle galassie in allontanamento e la loro distanza, confermando così brillantemente la teoria di Friedmann. Sviluppo rapido Questa direzione iniziò negli anni '60 dopo la scoperta della radiazione cosmica di fondo e dei quasar. Già ai nostri tempi è stata creata forse una delle teorie più belle: la teoria della struttura della "schiuma" dell'Universo.

Ciò che distingue la ricerca nella nostra epoca è la rimozione di attrezzature oltre l’atmosfera terrestre utilizzando veicoli spaziali. L'intera gamma è diventata disponibile per la ricerca radiazione elettromagnetica- dall'infrarosso al gamma. In senso figurato, la finestra attraverso la quale le informazioni ci arrivano è diventata significativamente più ampia. Grazie a questo è stato realizzato tutta una serie scoperte importanti, ma ancora più scoperte sono in arrivo. Forse nei prossimi anni saremo in grado di vedere i pianeti attorno ad altre stelle e, forse, imparare qualcosa sulla vita oltre la Terra. Questo sarebbe il più grande evento nella storia dell’umanità.

In conclusione, vorrei soffermarmi su questa domanda. Tracciando lo sviluppo della scienza per un lungo periodo di tempo, si può notare una certa correlazione tra i periodi di crescita della scienza e le esigenze di un'epoca particolare. In generale, per così dire, statisticamente questa conclusione è difficilmente soggetta a dubbi. Lo sviluppo della società e delle forze produttive, ovviamente, stimola lo sviluppo della scienza e addirittura quasi impone alcune scoperte. Allo stesso tempo, lo sviluppo della scienza può avvenire in modo relativamente indipendente. Un classico esempio di ciò è la creazione di Einstein teoria generale relatività, che, a differenza, ad esempio, della teoria speciale della relatività o della meccanica quantistica, “non ha bussato alla porta”.

Fine del lavoro -

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Oggetto e obiettivi del corso
Oggetto di studio di questo corso sono i pianeti, le stelle, il Sole come stella più vicina e il sistema solare, il mezzo interstellare, la nostra Galassia, le altre galassie, la struttura su larga scala dell'Universo

Su larga scala
Ora è difficile dire con certezza cosa abbia spinto una persona a interessarsi alle stelle: bisogni pratici o curiosità. Molto probabilmente entrambi, anche se è possibile che ci fosse curiosità

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La questione dell'affidabilità delle nostre conoscenze sulla struttura della natura su larga scala occupa un posto speciale. Studiando oggetti spaziali, dobbiamo fare i conti con distanze e intervalli di tempo enormi

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Il problema delle distanze in astrofisica è il problema numero uno. Dopotutto, la scala di determinati oggetti dipende dalla loro soluzione, quindi dalla struttura di questi oggetti e dai processi utilizzati per spiegare

Le leggi di Keplero
Partendo dall'idea di Copernico che i pianeti si muovono su circoli, Keplero cercò a lungo di selezionare i parametri orbitali in modo che soddisfacessero i dati osservativi

Movimento della Terra attorno al Sole
Ci sono tre fatti che indicano direttamente il movimento della Terra attorno al Sole.

1. Le osservazioni hanno dimostrato che la distanza angolare a mezzogiorno del Sole dall'equatore è uno
sistema solare

Compito n. 10. Stimare il rapporto tra il momento angolare associato alla rotazione di Giove attorno al Sole e del Sole attorno al proprio asse (vedere i dati della tabella nell'Appendice 1).
La struttura dell'interno dei pianeti del gruppo zonale

Qual è la struttura dell'interno dei pianeti? La Terra è la più studiata, quindi è naturale iniziare con una descrizione dell’interno della Terra. Per analogia con la Terra, si stanno sviluppando modelli della struttura del GGE. Struttura interna del sottosuolo
Composizione chimica della Terra

La composizione chimica della crosta viene studiata direttamente; le informazioni sulla composizione dell'interno della Terra si ottengono, ancora una volta, utilizzando le onde sismiche. Come? Secondo la dipendenza di r(r), così come le proprietà elastiche del mezzo da ra
Età della Terra

L’età della Terra è un parametro molto importante. Conoscerlo permette, in particolare, di fare una scelta tra diversi modelli di evoluzione dell'Universo.
Ma come possiamo determinare l’età della Terra? L'idea lo definisce

Struttura interna dei pianeti giganti
Cosa c'è oltre l'orbita di Plutone? Potrebbero esserci altri pianeti oltre l'orbita di Plutone. Quindi, nel 1992 e nel 1993. furono scoperti altri due pianeti, le cui dimensioni risultarono essere piuttosto m

Temperatura superficiale solare
La temperatura del corpo radiante viene determinata utilizzando le leggi della radiazione (vedi Appendice 1). Il primo metodo è il seguente. Otteniamo lo spettro del corpo emittente. Quindi, variando T nell’Eq.

Condizioni all'interno del Sole
Le stelle, come i pianeti, sono in uno stato di equilibrio idrostatico. Per verificare quanto accuratamente questa affermazione sia vera, facciamo le seguenti stime. Supponiamo innanzitutto questo

Qual è il problema? Stimiamo la riserva di energia solare termica ETO. E' ovvio

Per avvicinarci alla soluzione a questa domanda, stimiamo la riserva energetica del Sole. Per fare questo, è necessario ricordare il noto

Attività solare
Come già accennato, le caratteristiche globali del Sole sono rimaste praticamente invariate per diversi miliardi di anni. Tuttavia, quelli locali potrebbero subire fluttuazioni temporanee. Causa comune incipiente

Grandezza
L'apparecchiatura ricevente registra l'illuminazione Em creata da una particolare stella sulla Terra, cioè la quantità di energia che cade per unità di tempo su un'unità di area in un determinato momento

Spettri di stelle normali
Lo spettro della stella, cioè la distribuzione dell'energia sulle lunghezze d'onda è la massima descrizione completa la sua radiazione. Se lo spettro della stella è noto, integrando sulla lunghezza d'onda viene calcolato l'asse.

Spettro del diagramma - luminosità
All'inizio del nostro secolo, Hertzsprung e Russell stabilirono una connessione tra le caratteristiche differenziali e integrali delle stelle, costruendo un diagramma spettro-luminosità basato sui risultati delle osservazioni (Fig. 27;

Determinazione delle distanze di stelle lontane
Distraiamoci con breve tempo dallo studio della struttura delle stelle e passare al problema delle distanze. Le distanze dalle stelle distanti possono essere determinate utilizzando un diagramma H-R. In effetti, la classe spettrale lo è

Determinazione dei raggi e delle masse delle stelle
Per comprendere il diagramma HR è molto importante la questione dei raggi e delle masse delle stelle.

Non è possibile misurare direttamente i raggi delle stelle, perché a causa delle enormi distanze, le loro dimensioni apparenti sono di ca.
Relazione fenomenologica tra parametri per stelle MS

Dopo che i raggi e le masse delle stelle sono stati determinati dalle osservazioni, è sorta la domanda: esiste una connessione tra la luminosità di una stella, la sua massa e il suo raggio? Si è scoperto che tale connessione esiste davvero.
Sopra, la relazione tra i vari parametri delle stelle è ottenuta sulla base di dati empirici. Poniamoci ora la seguente domanda: quali sono i modelli strutturali delle stelle? vari tipi? Dovresti effettuare subito una prenotazione: rispondi

Formulazione matematica del problema
Formuliamo equazioni che descrivono la struttura interna delle stelle. Equazione di equilibrio (2.3): . (4.13)

Applicazione di metodi di similarità
Le equazioni di equilibrio di una stella per una data composizione chimica, un tipo specifico di reattore nucleare e un meccanismo di trasferimento di energia possono essere risolte numericamente utilizzando i computer, e quindi è possibile calcolare la struttura delle stelle

Struttura interna delle stelle
Una stella è un oggetto naturale molto complesso. Pertanto, come accennato in precedenza, la sua struttura può essere calcolata in dettaglio solo utilizzando metodi informatici. Ma anche in questo caso è necessario

Nane bianche
Problema n. 33. Partendo da considerazioni di somiglianza, trova una relazione qualitativa tra il raggio R e la massa. MS di una stella la cui materia obbedisce all'equazione di stato

Evoluzione delle stelle
Il problema dell'evoluzione stellare è uno dei problemi fondamentali. È stato risolto nel corso di diversi decenni. C'erano anche modi sbagliati. Pertanto, suggerisce la presenza di GP sul diagramma GR

Isocrone. Determinazione dell'età degli ammassi globulari
Dalla fig. 42 è chiaro che la posizione di una particolare stella su Diagramma H-R determinato dalla sua massa e dal tempo trascorso dal momento in cui la stella si è accesa (ci sono infatti altri fattori che influiscono

Caratteristiche dell'evoluzione delle stelle binarie vicine
L'interesse per il problema delle stelle doppie è molto grande. I loro studi forniscono anche le informazioni più affidabili sulle masse e sui raggi delle stelle informazioni aggiuntive, che ti permettono di controllare più approfonditamente

Stelle fisicamente variabili
Problema n. 40. Partendo da considerazioni dimensionali, stabilire una connessione tra il periodo di pulsazione di una stella e la sua densità media.

Suggerimento: costanti dimensionali indipendenti che
Le fasi finali dell'evoluzione stellare Lo stadio finale dell'evoluzione stellare è determinato da una serie di fattori: la massa della stella, la sua rotazione, campo magnetico

Nane bianche
se una stella fa parte o meno di un sistema binario stretto, dalla sua composizione chimica iniziale. Nel lontano

La struttura stessa della gigante rossa – un nucleo degenere al centro e un involucro che si gonfia – suggerisce come nasce una nana bianca. Se la stella perde il guscio, il resto avrà i parametri del bianco
Supernovae

Problema n. 42. Da considerazioni dimensionali, trova la legge di espansione del guscio della supernova. Suggerimento: supponiamo che l'espansione della shell sia una conseguenza
Problema n. 45. Stimare i valori critici della massa e del raggio di una stella la cui materia è costituita interamente da neutroni. Indicazioni: 1) accettare che p

Pulsar a raggi X
Sopra abbiamo parlato delle pulsar radio. Sono note anche le pulsar a raggi X (XP). Cioè oggetti che emettono impulsi strettamente periodici nella gamma dei raggi X. Il risultato è stata la registrazione delle radiazioni di uno di loro

Buchi neri
Problema n. 50. Calcola il raggio rg di una stella di massa M dal quale la luce non può fuoriuscire da essa (J. Michel, P. Laplace). Vota r

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Sistema mondiale Il sistema mondiale è rappresentato dalle idee sulla posizione nello spazio e sul movimento della Terra, del Sole, della Luna, dei pianeti, delle stelle e di altri corpi celesti. Già nei tempi antichi si formarono le prime idee sulla posizione della Terra nell'Universo. Questi sistemi mondiali erano estremamente ingenui: una Terra piatta, sotto la quale c'è un mondo sotterraneo, e sopra di essa si erge la volta celeste.

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Idee sul mondo degli antichi egizi Nelle loro idee sul mondo che li circonda, i popoli antichi procedevano principalmente dalla testimonianza dei loro sensi: la Terra sembrava loro piatta e il cielo - un'enorme cupola che si estendeva sulla Terra. L'immagine mostra come la volta celeste poggia su quattro alte montagne, situato da qualche parte “ai confini del mondo”. L'Egitto si trova al centro della Terra (ogni nazione mette il proprio Paese al centro del mondo). I corpi celesti sembrano sospesi nel firmamento.

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Anche le idee sul mondo degli antichi Caldei - i popoli che abitarono la Mesopotamia dal VII secolo a.C. - erano vicine a quelle degli antichi egizi. e. Secondo le loro opinioni, l'Universo era un mondo chiuso, al centro del quale si trovava la Terra. I Caldei consideravano il cielo una grande cupola, che sovrasta il mondo e poggia sulla “diga del cielo”. Era fatto di metallo solido dal dio supremo Marduk. Durante il giorno, il cielo rifletteva la luce del sole e di notte fungeva da sfondo blu scuro per il gioco degli dei: i pianeti, la Luna e le stelle. Idee sul mondo dei popoli della Mesopotamia

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Come molti altri popoli, gli antichi greci immaginavano che la Terra fosse piatta. Consideravano la terra un disco piatto circondato da un mare inaccessibile all'uomo, dal quale emergono ogni sera le stelle e nel quale tramontano ogni mattina. Il dio del sole Helios si alzava ogni mattina su un carro d'oro e si faceva strada attraverso il cielo. L'Universo secondo gli antichi greci

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Il grande filosofo greco Aristotele capì che la Terra è sferica e ne diede una delle prove più evidenti: forma rotonda L'ombra della Terra sulla Luna durante le eclissi lunari. Ma Aristotele considerava la Terra il centro del mondo. Credeva che la materia fosse composta da quattro elementi, che formano, per così dire, quattro sfere: la sfera della terra, dell'acqua, dell'aria e del fuoco. La terra è immobile e corpi celesti ruotano attorno a lei. Il sistema del mondo di Aristotele

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I libri sacri degli antichi indù riflettono le loro idee sulla struttura del mondo, che hanno molto in comune con le opinioni degli egiziani. Secondo queste idee, risalenti al terzo millennio a.C., una Terra piatta con un'enorme montagna al centro è sorretta da quattro elefanti, che a loro volta stanno su un'enorme tartaruga che nuota nell'oceano. Spettacoli astronomici in India

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L'astronomo Claudio Tolomeo, che lavorò ad Alessandria nel II secolo d.C. riassumeva il lavoro degli antichi astronomi greci, così come il suo osservazioni astronomiche e costruì la teoria più avanzata del movimento planetario basata sul sistema geocentrico del mondo di Aristotele. Per spiegare i movimenti ad anello osservati dei pianeti, Tolomeo propose che i pianeti si muovessero in piccoli cerchi attorno ad alcuni punti che stanno già orbitando attorno alla Terra. Sistema mondiale tolemaico

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Nel Medioevo, influenzato principalmente chiesa cattolica Ci fu un ritorno alle idee primitive dell'antichità su una Terra piatta e sull'emisfero del cielo appoggiato su di essa. Idee sul mondo nel Medioevo

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Secondo il sistema eliocentrico del mondo, il centro del nostro sistema planetario è il Sole. Attorno ad esso orbitano i pianeti Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove e Saturno. L'unico corpo celeste che orbita attorno alla Terra è la Luna. Nicolaus Copernicus Sistema del mondo secondo Copernico

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Gli insegnamenti di Copernico non furono immediatamente riconosciuti. I sostenitori del sistema eliocentrico del mondo furono brutalmente perseguitati dalla chiesa. Secondo il verdetto dell'Inquisizione, l'eminente filosofo italiano Giordano Bruno fu bruciato a Roma nel 1600. Nel 1633, un altro scienziato italiano, Galileo Galilei, comparve davanti all'Inquisizione. L'anziano scienziato è stato costretto a firmare una “rinuncia” alle sue opinioni. M.V. Lomonosov ha combattuto contro il clero per il diritto di diffondere la vera conoscenza sulla struttura dell'Universo. Lomonosov ridicolizzava gli oscurantisti in una forma poetica e satirica spiritosa e attraente. La lotta per la visione scientifica del mondo G. Galileo J. Bruno M.V

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