Слайд 2
Что изучает астрономия?
Астрономия является одной из древнейших наук,
истоки которой относятся к каменному веку (VI—III тысячелетия до н. э.).
По гречески «астрон»-светило, «номос»-закон
Астрономия изучает движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем.
Интересно! Первые измерения радиуса земного шара были проведены ещё в III в. до н. э. на основе астрономических наблюдений за высотой Солнца в полдень. Необычное, но ставшее привычным деление окружности на 360° имеет астрономическое происхождение: оно возникло тогда, когда считалось, что продолжительность года равна 360 суткам, а Солнце в своём движении вокруг Земли каждые сутки делает один шаг — градус.
Слайд 3
Предмет астрономии
Объекты исследования: небесные объекты, явления и процессы,
происходящие во Вселенной.
Цель: изучить происхождение, строение и эволюцию Вселенной.
Задачи:
- объяснение и прогнозирование астрономических явлений;
- изучение физических процессов, происходящих в недрах планет, на поверхности и в их атмосферах;
- изучение происхождения и эволюцию нашей планеты
Слайд 4
Астрономия — одна из древнейших наук. Доисторические культуры
и древнейшие цивилизации оставили после себя многочисленные астрономические артефакты,
свидетельствующие о знании ими закономерностей движения небесных тел. В качестве примеров можно привести додинастические древнеегипетские монументы и Стоунхендж.
Слайд 5
Стоунхендж – древняя астрономическая наблюдательная площадка
Стоунхендж чуть моложе
Слайд 6
Аркаим –
Российский Стоунхендж.
Вот так выглядит Аркаим сегодня.
Слайд 7
История развития астрономии
Слайд 10
Великий польский астроном Николай Коперник (1473–1543)
разработал гелиоцентрическую систему мира.
Он совершил переворот в естествознании, отказавшись от принятого
в течение многих веков учения о
центральном положении Земли.
Коперник объяснил видимые движения небесных светил вращением Земли вокруг оси и обращением планет,
в том числе Земли, вокруг Солнца.
Слайд 11
Итальянский
физик и астроном Галилео Галилей
(1564–1642),
впервые
направивший на
небо телескоп,
сделал открытия,
подтвердившие
учение Коперника.
Галилео Галилей
Слайд 13
Немецкий ученый Иоганн
Кеплер
(1571-1630), развив
учение Коперника, на основе многолетних наблюдений открыл законы движения планет.
Слайд 14
Исаак Ньютон (1643–1727) продолжил труды Галилея и Кеплера.
Он открыл
закон всемирного тяготения, дал теорию движения небесных тел, создав
основы небесной механики.
Слайд 15
В России учение Коперника смело поддержал
Михаил Васильевич Ломоносов (1711–1765).
При наблюдении прохождения Венеры по диску
Солнца в 1761 году открыл у нее атмосферу.
Михаил Ломоносов
Слайд 16
Астрофизика
Огромные и все увеличивающиеся возможности изучения физической природы
и химического состава звезд предоставило открытие спектрального анализа (1859—1862).
Детальные исследования темных линий в спектре Солнца, выполненные немецким ученым Йозефом Фраунгофером, стали первым шагом в получении спектральной информации о небесных телах.
Быстрое развитие лабораторной спектроскопии и теории спектров атомов и ионов на основе квантовой механики привело к развитию на этой основе физики звезд, и в первую очередь физики звездных атмосфер. В 60-е гг.
XIX в. спектральный анализ становится основным методом в изучении физической природы небесных тел. Раздел астрономии, изучающий физические явления и химические процессы, происходящие в небесных телах, их системах и в космическом пространстве, называется астрофизикой.
Слайд 17
Йозеф Фраунгофер
Телескоп Йозефа Фраунгофера
Слайд 18
Дальнейшее развитие астрономии связано с усовершенствованием техники наблюдений.
Большие успехи достигнуты в создании новых типов приемников излучения.
Фотоэлектронные умножители, электронно-оптические преобразователи, методы электронной фотографии и телевидения повысили точность и чувствительность фотометрических наблюдений и еще более расширили спектральный диапазон регистрируемых излучений. Стал доступным для наблюдений мир далеких галактик, находящихся на расстоянии миллиардов световых лет.
Возникли новые направления астрономии:
звездная астрономия,
космология
и космогония
Слайд 20
Звездная астрономия
Временем зарождения звездной астрономии принято считать
1837—1839 гг., когда независимо в России, Германии и Англии
были получены первые результаты в определении расстояний до звезд.
Звездная астрономия изучает закономерности в пространственном распределении и движении звезд в нашей звездной системе — Галактике, исследует свойства и распределение других звездных систем.
Слайд 21
Космология
Космология — раздел астрономии, изучающий происхождение, строение и
эволюцию Вселенной как единого целого.
Выводы космологии основываются на законах
физики и данных наблюдательной астрономии, а также на всей системе знаний определенной эпохи.
Интенсивно этот раздел астрономии стал развиваться в первой половине XX в., после разработки общей теории относительности Альбертом Эйнштейном.
Альберт Эйнштейн
Слайд 22
Космогония
Космогония — раздел астрономии, изучающий происхождение и развитие
небесных тел и их систем. Поскольку все небесные тела
возникают и развиваются, идеи об их эволюции тесно связаны с представлениями о природе этих тел вообще. При исследовании звезд и галактик используются результаты наблюдений многих сходных объектов, возникающих в разное время и находящихся на разных стадиях развития. В современной космогонии широко применяются законы физики и химии.
Космогонические гипотезы XVIII—XIX вв. относились главным образом к происхождению Солнечной системы. Затем развитие физики и астрофизики позволило приступить к серьезному изучению происхождения и развития звезд.
В 60-х гг. XX в. началось исследование происхождения и развития галактик, природа которых была выяснена только в 20-х гг. XX в.
Слайд 23
Радиоастрономия
После Второй мировой войны начала бурно развиваться радиофизика
(физика радиоволн). Усовершенствованные приемники, антенны и оставшиеся после войны
радиолокаторы могли принимать радиоизлучение Солнца и далеких космических объектов. Так возникла радиоастрономия — одна из ветвей астрофизики. Внедрение радионаблюдений в астрономию обогатило ее множеством выдающихся открытий.
Новым импульсом в развитии астрономических наблюдений явился выход космических аппаратов и человека в космос. Научные приборы и телескопы, установленные на космических аппаратах, позволили исследовать ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма-излучение Солнца, других звезд и галактик.
Эти наблюдения за пределами земной атмосферы, поглощающей коротковолновое излучение, необычайно расширили объем информации о физической природе небесных тел и их систем.
100-метровый радиотелескоп обсерватории Грин Бэнк (США)
Слайд 24
Связь астрономии с другими науками
Астрономия и физика.
Идея
интегрирования курсов физики и астрономии основана на том, что
между земными и небесными явлениями нет принципиальной разницы, поэтому они описываются одними и теми же теориями, в них действуют одни и те же закономерности. Такой подход исключительно важен с мировоззренческих позиций
Слайд 25
Связь астрономии с другими науками
Астрономия и информатика.
В
настоящее время нельзя представить себе большие вычисления без компьютеров,
он производит сложные подсчѐты, вычисляет в короткие сроки то, что человек считал бы несколько лет. Астрономию без информатики представить нельзя. Очень многие астрономические подсчѐты сделаны с помощью компьютеров, по- другому бы не узнали многих данных, которые известны на сегодняшний день
Слайд 26
Связь астрономии с другими науками
Астрономия и математика
Астрономию
нельзя представить без математики, в связи с большим количество
математических подсчѐтов и геометрических построений. Где мы можем применить эти подсчѐты и построения? Например, в методах вычисления расстояний от Земли до других небесных тел.
Слайд 27
Связь астрономии с другими науками
Химия и астрономия.
На
примере Венеры мы можем рассмотреть, как можно интегрировать уроки
химии и астрономии. Изучая атмосферу Венеры, можно пополнить и применять свои знания в области химии. В конце XVIII столетия благодаря гению Ломоносова стало ясно, что Венера окружена плотной атмосферой и мощным облачным слоем. Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа, а также небольшого количества азота и других рассеянных элементов.
Слайд 28
Связь астрономии с другими науками
Астрономия и биология.
Астрономию
можно интегрировать даже с биологией. Вы когда-нибудь задумывались, может
ли выжить человек без скафандра в открытом космосе? Какие проблемы поджидают космического путешественника в открытом космосе? Как скажется на организме человека атмосферно давление других планет, перепад температур и радиация?
Слайд 29
Связь астрономии с другими науками
Астрономия и биология.
Астрономию
можно интегрировать даже с биологией. Вы когда-нибудь задумывались, может
ли выжить человек без скафандра в открытом космосе? Какие проблемы поджидают космического путешественника в открытом космосе? Как скажется на организме человека атмосферно давление других планет, перепад температур и радиация?
Слайд 30
Связь астрономии с другими науками
Астрономия и география.
16
июля 1961 года, вторым космонавтом планеты Земля Германом Титовым,
во время полѐта вокруг орбиты, были сделаны впечатляющие фотографии с высоты около 400 километров. Это несомненно являлось впечатляющим и все внимание было обращено на красоту Земли. Со временем это явление уже становилось в некоторой степени обыденностью, и в различных сообщениях все чаще начинает мелькать такое сочетание как «космическая съемка земной поверхности». На снимках, сделанных из космоса, есть возможность отслеживать формы материков и океанов, состояние природы, погоду. И в данном случае можно говорить уже о рождении новой науки — космическая география
Слайд 31
Связь астрономии с другими науками
Астрономия и искусство.
Космос
всегда привлекал и манил человечество своей неизведанностью и таинственностью.
Очень много писателей, художников и скульпторов создавали своих работы, опираясь на астрономию и знания о космосе. В литературе даже появился такой жанр, как, космическая фантастика, который обычно определяется по формальным признакам: действие произведений происходит в космическом пространстве и/или на других планетах (в Солнечной системе или за еѐ пределами) в условном (обычно экзотическом) антураже. Персонажи подчѐркнуто героичны, а масштабы их деяний ограничены лишь фантазией авторов. Яркие представители – братья Стругацкие, Дэн Симмонс, и т.д. Перечислять можно очень долго. Космос вдохновлял художников как прошлых лет, так и современных на создание картин.
Слайд 32
Связь астрономии с другими науками
Астрономия и история.
Современные
учѐные с помощью летописей и мифологии, а также, изучая
открытия древних цивилизаций, смогли определить важные научные факты. У каждой цивилизации существовало своѐ летоисчисление, свои недели и т.д., но основаны оно были в основном на астрономических наблюдениях. Жрецы Вавилона оставили множество астрономических таблиц. Они же выделили основные созвездия и зодиак, ввели деление полного угла на 360°, развили тригонометрию.
Слайд 33
Способы изучения
астрономических объектов
Слайд 34
Основной способ исследования небесных объектов — астрономические наблюдения,
выполняемые с помощью современных наземных и космических телескопов.
Слайд 35
Для выполнения астрономических наблюдений и обработки полученных данных
в современных обсерваториях используют наблюдательные инструменты (телескопы), светоприемную и
анализирующую аппаратуру, вспомогательные приборы для наблюдений, электронно-вычислительную технику и др.
Небольшой оптический телескоп
Слайд 36
Астрономические обсерватории
Для проведения астрономических наблюдений и их обработки
во многих странах созданы специальные научно-исследовательские учреждения — астрономические
обсерватории.
Слайд 37
Астрономические обсерватории
Крымская астрофизическая обсерватория
Слайд 38
Оптические телескопы
Оптические телескопы служат для собирания света исследуемых
небесных тел и получения их изображения.
Телескоп увеличивает угол
зрения, под которым видны небесные тела, и собирает во много раз больше света, приходящего от светила, чем невооруженный глаз наблюдателя.
Благодаря этому в телескоп можно рассматривать невидимые с Земли детали поверхности ближайших небесных тел, а также множество слабых звезд.
Слайд 39
Значение астрономии
Значение астрономии:
- формирование научного мировоззрения;
- методы ориентировки
применяются в мореплавании, авиации и космонавтике;
- работы службы времени;
-
изучение отклонения орбит ИСЗ и нахождение полезных ископаемых;
- предсказывание погоды;
-астрономия стимулирует разработку новейших технологий
Слайд 40
Структура и масштабы вселенной
наша Земля со своим спутником
Луной, другие планеты и их спутники, кометы и малые
планеты обращаются вокруг Солнца, что все эти тела составляют Солнечную систему.
Солнце и все другие звёзды, видимые на небе, входят в огромную звёздную систему — нашу Галактику.
Самая близкая к Солнечной системе звезда находится так далеко, что свет, который распространяется со скоростью 300 тыс. км/с, идёт от неё до Земли более четырёх лет.
Слайд 41
Во Вселенной существует множество других галактик, подобных нашей. Именно расположение
и движение галактик определяет строение и структуру Вселенной в
целом.