Презентация - Введение в астрономию

Слайд 1

Тема. Введение в астрономию
-Что изучает астрономия -Современные представления о Вселенной -Методы изучения астрономии

Слайд 2

Астрономия – одна из древнейших и самых увлекательных наук

Слайд 3

наука, изучающая движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем
(от двух греческих слов: астрон - светило, звезда и номос - закон)
Астрономия -

Слайд 4

Астрономия – древнейшая наука. Истоки астрономии относятся к каменному веку (VI-III тысячелетия до н.э.) Систематические астрономические наблюдения проводились тысячи лет тому назад.
Мегалиты древности
Древняя обсерватория Стоунхендж
Стоунхендж построен в точном соответствии с движением Солнца, Луны, других планет и звезд.

Слайд 5

Древняя обсерватория Стоунхендж, Англия, построен в 19-15 веках до н.э.
Стоунхендж (англ— «Каменная изгородь») — внесённое в список Всемирного наследия каменное мегалитическое сооружение (кромлех) на Солсберийской равнине в графстве Уилтшир (Англия). Находится примерно в 130 км к юго-западу от Лондона.

Слайд 6

38 пар вертикальных камней, высотой не менее 7 метров и весом не менее 50 тонн каждый. Диаметр занимаемого колоссами круга составляет 100 метров.
О назначении гигантского сооружения до сих пор идут споры, наиболее популярными выглядят следующие гипотезы: 1. Место ритуальных церемоний и погребений (жертвоприношений). 2. Храм Солнца. 3. Символ власти доисторических жрецов. 4. Город Мертвых. 5. Языческий собор или священное убежище на благословенной богом земле. 6. Недостроенная АЭС (фрагмент цилиндра реакторного отделения). 7. Астрономическая обсерватория древних ученых. 8. Место посадки космических кораблей НЛО. 9. Прообраз современного компьютера. 10. Просто так, без причины.

Слайд 7

Главная ось комплекса, идущая по аллее через пяточный камень, указывает на точку восхода Солнца в день летнего солнцестояния. Восход дневного светила в этой точке происходит только в определенный день в году - 22 июня.

Слайд 8

Систематические астрономические наблюдения проводились тысячи лет назад
Солнечный камень древних ацтеков
Солнечная обсерватория в Дели, Индия
Солнечные часы в обсерватории в Джайпуре

Слайд 9

Практические потребностями развития астрономических знаний
Сельскохозяйственные потребности (потребность в отсчете времени - сутки, месяцы, годы)
В Древнем Египте определяли время посева и уборки урожая по появлению перед восходом Солнца из-за края горизонта яркой звезды Сотис (древнеегипетское названия Сириуса) - предвестника разлива Нила.

Слайд 10

Практические потребностями развития астрономических знаний
Потребности в расширении торговли, в том числе морской (мореплавание, поиск торговых путей, навигация)
Финикийские мореплаватели ориентировались по Полярной звезде, которую греки так и называли — Финикийская звезда)
Финикийский корабль (древнее изображение)

Слайд 11

Практические потребностями развития астрономических знаний
эстетические и познавательные потребности, потребности в целостном мировоззрении (человек стремился объяснить периодичность природных явлений и процессов, возникновение окружающего мира)
Представление о строении Вселенной Иллюстрация Камиля Фламмариона.
Мифологическое мировоззрение древних цивилизаций - система взглядов на объективный мир и место в нем человека, которая основана не на теоретических доводах и рассуждениях, а на художественно-эмоциональном переживании мира, общественных иллюзиях, рожденных восприятием людьми социальных и природных процессов и своей роли в них.

Слайд 12

Астрономия – единственная наука, которая в древнегреческой мифологии получила свою музу-покровительницу – Уранию.
Аллегория Яна Гевелия изображает музу Уранию, которая в руках держит Солнце и Луну, а на голове у нее сверкает корона в виде звезды. Урания окружена нимфами, изображающими пять ярких планет, слева Венеру и Меркурий (внутренние планеты), справа – Марс, Юпитер и Сатурн (внешние планеты).

Слайд 13

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.

Слайд 14

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.

Слайд 15

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.). 

Слайд 16

Велика заслуга немецкого астронома Иоганна Кеплера (1571-1630 гг.), открывшего кинематические законы движения планет.

Слайд 17

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.

Слайд 18

Периоды истории астрономии современный классический древнейший
Древо астрономических знаний

Слайд 19

Первые измерения радиуса земного шара были проведены еще в III в. до н.э. на основе астрономических наблюдений за высотой Солнца в полдень.
Вычисленный радиус Земли по Эратосфену составил 6 287 км. Современные измерения дают для усреднённого радиуса Земли величину 6 371 км.
Эратосфен (276 -194 г. до н.э.)
Практическая астрономия

Слайд 20

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.
Геоцентрическая система Птолемея
Практическая астрономия

Слайд 21

Астрономические наблюдения издавна позволяли людям ориентироваться в незнакомой местности и на море
Практическая астрономия
Искусство прокладывать путь по наблюдениям за небесными светилами, получившее название навигация, сначала использовалось в мореходном деле, затем в авиации, а теперь и в космонавтике.
Самолет «Илья Муромец»

Слайд 22

Николай Коперник (1473-1543)
Гелиоцентрическая система мира Коперника
Гелиоцентрическое учение Николая Коперника способствовало изменению стиля научного мышления

Слайд 23

Галилей первым использовал телескоп для наблюдения небесных тел и сделал ряд выдающихся астрономических открытий.
Галилео Галилей (1564–1642), итальянский ученый, в 1609 году построил первый телескоп
Галилей показывает телескоп венецианскому дожу (фреска Дж. Бертини)

Слайд 24

Закон всемирного тяготения, сформулированный Исааком Ньютоном в конце XVII в., открыл возможность применения математических методов для изучения движения планет и других тел Солнечной системы
Исаак Ньютон (1642–1727),
Почитаемый потомок «Яблони Ньютона». Кембридж, Ботанический сад

Слайд 25

Открытие в XIX в. спектрального анализа и его применение в астрономии положило начало широкому использованию физики при изучении природы небесных тел и привело к появлению нового раздела науки о Вселенной - астрофизики
Излучение звезды, проходя через облако газа, приобретает темные линии (линии поглощения) в своем спектре 

Слайд 26

Достижения астрономии второй половины ХХ в. привели к серьёзным изменениям в научной картине мира, к становлению представлений об эволюции Вселенной, составляющие основу современной космологии.
Космология - раздел астрономии, изучающий свойства и эволюцию Вселенной в целом. Её основу составляют математика, физика и астрономия.

Слайд 27

Астрометрия - раздел астрономии, изучающий положение и движение небесных тел и их систем
Небесная механика - раздел астрономии, изучающий законы движения небесных тел
Космология изучает строение и эволюцию Вселенной как единого целого
Астрофизика - раздел астрономии, изучающий природу космических тел: их строение, химический состав, физические свойства
Космогония изучает происхождение и развитие космических тел и их систем

Слайд 28

В астрономии всё больше используются компьютеры для решения задач самого разного уровня – от управления телескопами до исследования процессов эволюции планет, звёзд и галактик.

Слайд 29

Результаты исследований тел Солнечной системы позволяют лучше понять глобальные, в том числе эволюционные, процессы, происходящие на Земле.

Слайд 30

Мы живем на планете Земля - одной из планет Солнечной системы.

Слайд 31

Давайте «выдадим паспорт» Солнечной системе!
Вспомните, что Вам известно о Солнечной системе…

Слайд 32

В центре - звезда Солнце, а все прочие космические объекты системы под действием гравитации вращаются вокруг нее.
Планетарная система

Земля находится в Солнечной системе

Слайд 33

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.

Слайд 34

Млечный Путь (наша Галактика или просто Галактика) относится к спиральным галактикам с перемычкой
Солнечная система в рукаве Ориона.

Слайд 35

Южная часть Млечного Пути
Галактика
Солнце и все другие звёзды, видимые на небе, входят в огромную звёздную систему – нашу Галактику, которая называется Млечный Путь.
В нашей Галактике насчитывается несколько сотен миллиардов звёзд. Свет со скоростью 300 000 км/с идёт от самой близкой к Солнечной системе звезды до Земли более четырёх лет. Свет может пересечь Млечный Путь только за 100 тысяч лет.

Слайд 36

Во Вселенной множество галактик. В Северном полушарии невооруженным глазом можно увидеть Туманность Андромеды, в Южном - Большое и Малое Магеллановы Облака
Большое Магелланово Облако
Вселенная
Туманность Андромеды
Малое Магелланово Облако

Слайд 37

Домашнее задание
1) § 1. 2) Представить графически (в виде схемы) взаимосвязь астрономии с другими науками, подчеркивая самостоятельность астрономии как науки и уникальность ее предмета. 3) Выполнить проект (дополнительное задание). Темы проектов: 1. Древнейшие культовые обсерватории доисторической астрономии. 2. Прогресс наблюдательной и измерительной астрономии на основе геометрии и сферической тригонометрии в эпоху эллинизма. 3. Зарождение наблюдательной астрономии в Египте, Китае, Индии, Древнем Вавилоне, Древней Греции, Риме. 4. Связь астрономии и химии (физики, биологии).

Слайд 38

Скопление галактик
Три крупные галактики (Млечный путь, Андромеда и Треугольник) и более полусотни соседних карликовых галактик составляют Местную группу галактик.
Галактики тоже связаны гравитацией.

Слайд 39

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)

Слайд 40

Местное сверхскопление галактик (Сверхскопление Девы)
Если сгруппировать скопления галактик, то получатся сверхскопления галактик!
Сверхскопление Девы  является лишь одним из миллионов сверхскоплений во всей Вселенной.
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 10¹⁵ масс Солнца (2·10⁴⁵ кг).

Слайд 41

Скопление Девы
состоит не менее чем из 1300 (скорее всего, около2000)  галактик.

Слайд 42

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.

Слайд 43

Ланиакея (по-гавайски - «необъятные небеса») - сверхскопление галактик в котором, в частности, содержатся  Сверхскопление Девы и  Великий аттрактор, в котором расположен  центр тяжести  Ланиакеи.

Слайд 44

Комплекс сверхскоплений Рыб-Кита - скопление  сверхскоплений галактик, или гиперскопление.
Ланиакея - часть комплекса сверхскоплений Рыб-Кита.

Слайд 45

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:

Слайд 46

Нить Персея-Пегаса!
Ланиакея (в центре и слева) и сверхскопление Персея-Рыб (справа и снизу)
А какая же из них - «родная» нам?
Она образуется из двух сверхскоплений галактик: нашего сверхскопления Рыб-Кита и соседнего Персея-Рыб.

Слайд 47

Галактическая Нить Персея-Пегаса, комплекс сверхскоплений Рыб-Кита, Ланиакея, сверхскопление Девы, Местная группа галактик, галактика Млечный Путь, рукав Ориона, Солнечная система!
«Космический адрес» Солнечной системы во Вселенной:

Слайд 48

Во Вселенной множество галактик. В Северном полушарии невооруженным глазом можно увидеть Туманность Андромеды, в Южном - Большое и Малое Магеллановы Облака
Большое Магелланово Облако
Вселенная
Туманность Андромеды
Малое Магелланово Облако

Слайд 49

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…

Слайд 50

Астрономическая единица примерно равна среднему расстоянию от Земли до Солнца. 
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.
1 а.е. = 149 597 870 700 м = 149 597 870,7 км ≈ 150•10⁶ км

Слайд 51

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•10¹² км 1 св. год = 63 241,077 а. е. 
Свет от Солнца проходит это расстояние чуть более чем за 499 с

Слайд 52

Световой год одновременно показывает и расстояние, и время.
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... 

Слайд 53

Парсек 1 пк = 3,2616 св. года = 206 264,8 а.е. = 3,0856776·10¹⁶ 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.

Слайд 54

Особенности астрономических наблюдений: пассивны относительность движения очень далеко
Наблюдения - основ­ной источник информации о небесных телах, процессах и явлениях, происходящих во Вселенной.

Слайд 55

Древним астрономам приходилось очень нелегко: они наблюдали за звёздным небом лишь невооружённым глазом.
 «теле» - далеко, «скопео» - смотреть
Галилей вошел в историю как ученый, первым наблюдавший в телескоп звездное небо (1609 г.)

Слайд 56

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.

Слайд 57

Космические телескопы
Лучший из аппаратов – российский Радиоастрон.
Космический гамма-телескоп Ферми

Слайд 58

Очень Большой Телескоп (VLT), Чили
Астрономическая обсерватория, расположенная на пике горы Мауна-Кеа, на острове Гавайи, США.

Слайд 59

Урания - муза астрономии.
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.
Атрибуты – небесный глобус и циркуль.

Слайд 60

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.

Слайд 61

Подведем итоги…
Основной способ исследования небесных объектов - астрономические наблюдения, выполняемые с помощью современных наземных и космических телескопов.
Основное назначение астрономии - формирование научного мировоззрения людей.

Слайд 62

Подумаем…

Слайд 63

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.

Слайд 64

2. В центре геоцентрической системы мира находится… А. СолнцеБ. Юпитер В. Луна Г. Земля

Слайд 65

3. Гелиоцентрическую модель мира разработал … А. Пифагор Б. Николай Коперник В. Галилео Галилей Г. Клавдий Птолемей

Слайд 66

4. Вокруг Солнца вращаются … А. 6 планет Б. 7 планет В. 8 планет Г. 9 планет

Слайд 67

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

Слайд 68

6. Второй от Солнца планета называется … А. Венера Б. Меркурий В. Земля Г. Марс

Слайд 69

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

Слайд 70

8. Структура нашей Галактики… А. Эллиптическая Б. Спиральная В. Неправильная Г. Шаровидная

Слайд 71

9. Межзвездное пространство … А. не заполнено ничем Б. заполнено пылью и газом В. заполнено обломками космических аппаратов Г. заполнено невидимым эфиром

Слайд 72

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.

Слайд 73

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?
§§1; 2