Меню

Космічні тіла у Всесвіті: особливості. Нез'ясовні явища на землі та в космосі Фізичні космічні явища

Прання. авто

Космос сповнений химерних і навіть страшних явищ, починаючи від зірок, які висмоктують життя з собі подібних і закінчуючи гігантськими чорними дірками, які в мільярди разів більші й масивніші за наше Сонце.

1. Планета-примара

Багато астрономів говорили про те, що величезна планета Фомальгаут В канула в лету, але вона, зважаючи на все, знову жива. У 2008 році астрономи за допомогою космічного телескопа НАСА Хаббла оголосили про відкриття величезної планети, яка обертається навколо дуже яскравої зірки Фомальгаут, що знаходиться на відстані всього 25 світлових років від Землі. Інші дослідники пізніше поставили під сумнів це відкриття, заявивши, що вчені насправді виявили гігантську хмару пилу.

Однак, згідно з останніми даними, отриманими з Хаббла, планета виявляється знову і знову. Інші фахівці уважно вивчають систему, що оточує зірку, тому планета-зомбі може бути похована ще не один раз, перш ніж з цього питання винесуть остаточний вердикт.

2. Зірки-зомбі

Деякі зірки буквально повертаються до життя жорстоким і драматичним способом. Астрономи класифікують ці зірки-зомбі як наднові типу Ia, які породжують величезні та потужні вибухи, що посилають «начинки» зірок у Всесвіт.

Наднові типу Ia вибухають від подвійних систем, які складаються принаймні з одного білого карлика - крихітної надщільної зірки, що перестала проходити через синтез ядерної реакції. Білі карлики "мертві", але в такому вигляді вони не можуть залишатися в двійковій системі.
Вони можуть повернутися до життя, хоч і ненадовго, у гігантському вибуху разом із надновим, висмоктуючи життя зі своєї зірки-компаньйона або шляхом злиття з нею.

3. Зірки-вампіри

Як і вампіри з художньої літератури, деякі зірки примудряються залишатися молодими, висмоктуючи життєві сили з нещасних жертв. Ці зірки-вампіри відомі як «блакитні відсталі», а «виглядають» вони набагато молодші за своїх сусідів, разом з якими вони були сформовані.

При їх вибуху температура набагато вища, а колір «набагато блакитніший». Вчені вважають, що справа саме так, тому що вони висмоктують величезну кількість водню із сусідніх зірок.

4. Гігантські чорні дірки

Чорні дірки можуть здатися об'єктами наукової фантастики - вони надзвичайно щільні, а гравітація в них настільки сильна, що навіть світло не в змозі вирватися з них, якщо наближається до досить близької відстані.

Але це дуже реальні об'єкти, які часто зустрічаються по всьому Всесвіту. Насправді астрономи вважають, що надмасивні чорні дірки знаходяться в центрі більшості (якщо не всіх) галактик, включаючи і наш Чумацький Шлях. Надмасивні чорні діри дивовижні за своїми розмірами.

5. Астероїди-вбивці

Наведені в попередньому пункті явища можуть бути моторошними або набувати абстрактної форми, але вони не становлять загрози для людства. Чого не можна сказати про великі астероїди, які пролітають на близькій до Землі відстані.

І навіть астероїд розміром лише в 40 м може завдати серйозної шкоди, якщо вона потрапить до населеного пункту. Ймовірно, вплив астероїда є одним із факторів, які змінили життя на Землі. Передбачається, що 65 мільйонів років тому саме астероїд знищив динозаврів. На щастя, є способи перенаправити небезпечні космічні камені подалі від Землі, якщо, звичайно, вчасно виявити небезпеку.

6. Активне сонце

Сонце дає нам життя, але наша зірка не завжди така гарна. Іноді на ній відбуваються неабиякі бурі, які можуть мати потенційно руйнівну дію на радіозв'язок, супутникову навігацію та роботу електромереж.

Останнім часом подібні сонячні спалахи особливо часто спостерігаються, тому що сонце увійшло до особливо активної фази 11-річного циклу. Дослідники очікують, що сонячна активність досягне свого піку у травні 2013 року.

Космос таїть у собі безліч незвіданих таємниць. Погляди людства завжди звернені до Всесвіту. Кожен отриманий нами знак із космосу дає відповіді та одночасно ставить безліч нових питань.

Ця стаття призначена для осіб віком від 18 років.

А вам уже виповнилося 18?

Які космічні тіла неозброєним оком видно з

Група космічних тіл

Як називається найближче до

Що таке небесні тіла?

Небесні тіла – це об'єкти, що наповнюють Всесвіт. До космічних об'єктів належать: комети, планети, метеорити, астероїди, зірки, які обов'язково мають свої назви.

Предметами вивчення астрономії є космічні (астрономічні) небесні тіла.

Розміри небесних тіл, що у світовому просторі дуже різні: від гігантських до мікроскопічних.

Структура зоряної системи розглядається з прикладу Сонячної. Біля зірки (Сонця) пересуваються планети. Ці об'єкти, у свою чергу, мають природні супутники, пилові кільця, а між Марсом та Юпітером утворився астероїдний пояс.

30 жовтня 2017 року жителі Свердловська спостерігатимуть астероїд Іріда. За науковими розрахунками астероїд головного астероїдного поясу наблизиться до Землі на 127 млн. кілометрів.

На підставі спектрального аналізу та загальних законів фізики встановлено, що Сонце складається із газів. Вигляд Сонця в телескоп - це гранули фотосфери, що утворюють газову хмару. Єдина зірка в системі виробляє та випромінює два види енергії. За науковими розрахунками діаметр Сонця в 109 разів більший за діаметр Землі.

На початку 10-х років ХХІ століття світ був охоплений черговою істерією кінця світу. Поширювалася інформація про те, що "планета диявол" несе апокаліпсис. Магнітні полюси Землі змістяться внаслідок знаходження Землі між Нібіру та Сонцем.

Сьогодні відомості про нову планету йдуть на задній план і не підтверджуються наукою. Але, разом з тим, є твердження про те, що Нібіру вже пролетіла повз нас, або через нас, змінивши свої первинні фізичні показники: порівняно зменшивши розміри або критично змінивши щільність.

Які космічні тіла утворюють Сонячну систему?

Сонячна система - це Сонце і 8 планет з їх супутниками, міжпланетне середовище, а також астероїди, або карликові планети, об'єднані в два пояси - ближній або головний і дальній або пояс Койпера. Найбільша планета Койпера-Плутон. Такий підхід дає конкретну відповідь на запитання: скільки великих планет у Сонячній системі?

Список відомих великих планет системи поділяється на дві групи - земну та юпітеріанську.

Всі земні планети мають схожу будову та хімічний склад ядра, мантії та кори. Що дозволяє вивчити процес атмосферного освіти на планетах внутрішньої групи.

Падіння космічних тіл підвладне законам фізики

Швидкість руху Землі-30 км/с. Пересування Землі разом із Сонцем щодо центру галактики може стати причиною глобальної катастрофи. Траєкторії планет іноді перетинаються з лініями руху інших космічних тіл, що є загрозою падіння цих об'єктів на нашу планету. Наслідки зіткнень чи падінь Землю може бути дуже важкими. Вражаючими чинниками внаслідок падіння великих метеоритів, як і зіткнень з астероїдом чи кометою, будуть вибухи з генеруванням колосальної енергії та сильні землетруси.

Профілактика таких космічних катастроф можлива за умови об'єднання зусиль усієї світової спільноти.

Розробляючи системи захисту та протистояння необхідно враховувати те, що правила поведінки при космічних атаках мають передбачати можливість прояву невідомих людству властивостей.

Що космічне тіло? Якими характеристиками воно має мати?

Земля сприймається як космічне тіло, здатне відбивати світло.

Усі видимі тіла Сонячної системи відбивають світло зірок. Які об'єкти належать до космічних тіл? У космосі, окрім добре помітних великих об'єктів, дуже багато маленьких і навіть крихітних. Список дуже маленьких космічних об'єктів починається з космічного пилу (100 мкм), який є результатом викидів газів після вибухів в атмосферах планет.

Астрономічні об'єкти бувають різних розмірів, форм та розташування щодо Сонця. Деякі їх об'єднують у окремі групи, щоб їх легше було класифікувати.

Які бувають космічні тіла у нашій галактиці?

Наш Всесвіт наповнений різноманітними космічними об'єктами. Всі галактики є порожнечею, наповненою різними формами астрономічних тіл. Зі шкільного курсу астрономії ми знаємо про зірок, планет і супутників. Але видів міжпланетарних наповнювачів багато: туманності, зоряні скупчення та галактики, майже не вивчені квазари, пульсари, чорні дірки.

Великі астрономічно – це зірки – гарячі світловипромінюючі об'єкти. У свою чергу вони поділяються на великі та малі. Залежно від спектру вони бувають коричневими та білими карликами, змінними зірками та червоними гігантами.

Усі небесні тіла можна розділити на два типи: що дають енергію (зірки), і не дають (космічний пил, метеорити, комети, планети).

Кожне небесне тіло має характеристики.

Класифікація космічних тіл нашої системи складу:

  • силікатні;
  • крижані;
  • комбіновані.

Штучні космічні об'єкти це космічні об'єкти: пілотовані кораблі, орбітальні станції, що мешкають, станції на небесних тілах.

На Меркурії Сонце рухається у зворотний бік. В атмосфері Венери, за отриманими даними, мають намір знайти земні бактерії. Земля рухається навколо Сонця зі швидкістю 108 000 км на годину. У Марса два супутники. Юпітер має 60 супутників та п'ять кілець. Сатурн стискується на полюсах через швидке обертання. Уран та Венера рухаються навколо Сонця у зворотному напрямку. На Нептуні є таке явище як.

Зірка - це розпечене газоподібне космічне тіло, в якому відбуваються термоядерні реакції.

Холодні зірки - це коричневі карлики, що не мають достатньо енергії. Завершує список астрономічних відкриттів холодна зірка із сузір'я Волопаса CFBDSIR 1458 10ab.

Білі карлики - це космічні тіла з остиглою поверхнею, всередині яких вже не відбувається термоядерний процес, при цьому вони складаються з речовини високої щільності.

Гарячі зірки - це небесні світила, що випромінюють блакитне світло.

Температура головної зірки туманності "Жук" -200 000 градусів.

Слід на небі, що світиться, можуть залишати комети, невеликі безформні космічні утворення, що залишилися від метеоритів, боліди, різні залишки штучних супутників, що входять до твердих шарів атмосфери.

Астероїди іноді класифікують як маленькі планети. Насправді вони схожі на зірки малої яскравості через активне віддзеркалення світла. Найбільшим астероїдом у всесвіті вважається Церцера із сузір'я Пса.

Які космічні тіла неозброєним оком видно із Землі?

Зірки - це космічні тіла, які випромінюють у простір тепло та світло.

Чому в нічному небі видно планети, які не випромінюють світло? Усі зірки світяться за рахунок виділення енергії при ядерних реакціях. Отримана енергія використовується для стримування гравітаційних сил та світлових випромінювань.

Але чому холодні космічні об'єкти також видають світіння? Планети, комети, астероїди не випромінюють, а відбивають зоряне світло.

Група космічних тіл

Космос наповнений тілами різних розмірів та форм. Ці об'єкти по-різному рухаються щодо Сонця та інших об'єктів. Для зручності існує певна класифікація. Приклади груп: "Кентаври" - знаходяться між поясом Койпера і Юпітером, "Вулканоїди" - імовірно між Сонцем і Меркурієм, 8 планет системи також розділені на дві: внутрішню (земну) групу та зовнішню (юпітеріанську) групу.

Як називається найближче до землі космічне тіло?

Як називається небесне тіло, що обертається навколо планети? Навколо Землі, згідно з силами гравітації, рухається природний супутник Місяць. Деякі планети нашої системи також мають супутники: Марс – 2, Юпітер – 60, Нептун – 14, Уран – 27, Сатурн – 62.

Всі об'єкти, підпорядковані Сонячній гравітації - частина величезної і такої незбагненної Сонячної системи.

Космос сповнений загадок та таємниць. Недарма письменники-фантасти присвятили космічній тематиці таку величезну кількість видатних творів. Причому в космосі відбувається набагато більше незрозумілих процесів, ніж нам здається. Пропонуємо вам ознайомитися з найдивовижнішими явищами, що відбуваються у космічних просторах.

Всім відомо, що падаюча зірка є простим метеоритом, що згорає в атмосфері. При цьому багато людей і не здогадуються про існування справжніх падаючих гіпершвидкісних зірок, які є величезними вогненними кулями з газу, що летять у космічному просторі зі швидкістю мільйони кілометрів на годину. Одна з гіпотез такого явища полягає в наступному: коли подвійна зірка виявляється дуже близько до чорної дірки, одна з зірок поглинається масивною чорною діркою, а інша починає рухатися з величезною швидкістю. Ви тільки уявіть собі величезний шар, величина якого в 4 рази перевищує величину нашого сонця, що летить з величезною швидкістю в нашій галактиці.

Одна з подібних планет Gliese 581 c обертається навколо червоної невеликої зірки, яка у багато разів менша, ніж сонце. Її свічення у сотні разів менше, ніж у нашого сонця. Пекельна планета розташована набагато ближче до своєї зірки, ніж наша Земля. Через екстремальну близькість до своєї зірки, Gliese 581 c завжди звертається до зірки однієї зі сторін, а інша сторона, навпаки, віддалена від неї. Тому на планеті відбувається справжнє пекло: одна півкуля нагадують «розпечену сковорідку», а друга – крижану пустелю. Однак, між двома полюсами розташовується невеликий пояс, де є можливість існування життя.

Система Кастор включає 3 подвійні системи. Тут найяскравіша зірка – це Полукс. Друга за яскравістю – Кастор. Крім них у систему входять дві подвійні зірки, схожі на Бетельгейзе (клас 3 – червоні та помаранчеві зірки). Загальна яскравість зірок у системі Кастор вища, ніж у нашого сонця в 52,4 рази. Подивіться вночі на зоряне небо. Напевно, ви побачите ці зірки.

У недавні роки вчені активно займалися вивченням пилової хмари, розташованої поруч із центром Чумацького Шляху. Дехто переконаний, що Бог перебуває саме там. Якщо він все-таки є, то до створення такого об'єкта він підійшов досить творчо. Німецькі вчені довели, що пилова хмара, названа Стрілець B2, має запах малини. Це досягається завдяки присутності у величезній кількості етилформіату, що надає специфічного запаху лісовій малині, а також рому.

Планета Gliese 436 b, виявлена ​​вченими у 2004 році, не менш дивна, ніж Gliese 581 c. Її величина практично така сама, як у Нептуна. Розташована крижана планета у сузір'ї Лева на відстані 33 світлових років від нашої Землі. Планета Gliese 436 b є величезною водяною кулею, де температура нижче 300 градусів. Внаслідок сильної гравітації ядра молекули води на поверхні планети не випаровуються, а відбувається так званий процес горіння льоду.

55 Cancri e або алмазна планета повністю складається зі справжніх алмазів. Її оцінили у 26,9 нонільйонів доларів. Безперечно, це найдорожчий об'єкт у галактиці. Колись це було просто ядро ​​у подвійній системі. Але внаслідок впливу високої температури (понад 1600 градусів за Цельсієм) та тиску більшість вуглеців стали алмазами. Розміри 55 Cancri e вдвічі перевершують нашу Землю, а маса – цілих у 8 разів.

Величезна хмара Хіміко (розмір становить половину Чумацького Шляху) може показати нам витоки первозданної галактики. Цей об'єкт датується 800 мільйонами років із часів Великого Вибуху. Раніше думали, що Хмара Хіміко – це одна велика галактика, а останнім часом дотримуються думки, що там розташовані 3 порівняно молоді галактики.

Найбільший водний резервуар, що має у 140 трильйонів разів більше води, ніж на всій Землі, розташовується за 20 мільярдів світлових років від земної поверхні. Вода тут знаходиться у вигляді масивної газової хмари, розташованої поруч із величезною чорною діркою, що постійно вивергає таку енергію, яку змогли б виробити 1000 трильйонів сонців.

Нещодавно (пару років тому) вчені відкрили електрострум космічних масштабів в 10^18 ампер, що еквівалентно приблизно 1 трильйону блискавок. Передбачаються, що найсильніші розряди зароджуються у величезній чорній дірі, що знаходиться в центрі галактичної системи. Одна з подібних блискавок, що запускає чорна діра в півтора рази перевищує величину нашої галактики.

Величезна група квазарів (LQG), що складається з 73 квазарів, виступає однією з найбільших структур у всьому Всесвіті. Її величина дорівнює 4 мільярдам світлових років. Вчені все ще не змогли зрозуміти, як спромоглася утворитися така структура. За космологічною теорією існування настільки величезної групи квазарів просто неможливе. LQG підриває загальноприйнятий космологічний принцип, згідно з яким структури понад 1,2 млрд світлових років бути не може.

Уселенна- Сукупність всього фізично існуючого (людина теж частина Всесвіту). Всесвіт не має ні початку, ні кінця: якби ми долетіли до найдальшої зі видимих ​​із Землі зірок, то побачили б далі інші зірки.Всесвіт вважається вічним. Але окремі їїчастини - Земля та інші планети, Сонце та зірки - безперервно змінюються та розвиваються за складними законами, які вивчає наука астрономія.

Астрономія - комплекс наук, що вивчають рух, будову, походження та розвиток космічних тіл та їх систем.

Космос- Весь світ поза Землі. Часто космос називають космічним простором.Простір має три виміри - довжину, ширину та висоту. Простір- це якесь тривимірне вмістилище, в якому міститься матерія. Матерія- це все, що існує у Всесвіті незалежно від нашої свідомості. Часхарактеризує послідовну зміну явищ та станів матерії, тривалість їхнього буття. Час має один напрямок – від минулого до майбутнього. Фізичні об'єкти, розташовані в космічному просторі, називаються космічними тілами.

Космічні тіла поділяють на класи: галактики, зірки, зоряні скупчення, туманності, планети, супутники, метеорні тіла, комети. Назви класів космічних тіл пишуть із маленької літери. Назви планет, їх супутників, світил, власні назви зірок, астероїдів та комет пишуть із великої літери: Земля, Марс, Місяць, Каллісто, Сонце, Полярна, Сіріус, комета Галлея...

Одиночними космічними тілами є Сонце та інші окремі зірки, Земля та інші окремі планети, Місяць та окремі супутники інших планет, окремі астероїди, планетоїди, комети, окремі метеорні тіла.

Космічні тіла часто утворюють системи космічних тіл.

Сонячна система (Сонце, планети з супутниками, комети, астероїди, планетоїди, метеорні тіла, міжпланетний пил та газ - усі разом); система Земля-Місяць; Юпітер із супутниками; Сатурн із супутниками; невідомі нам планетні системи в інших зірок; подвійні, потрійні, кратні зірки; зоряні скупчення; наша Галактика (близько 200 мільярдів зірок) та інші галактики; місцева група галактик; нарешті, весь Всесвіт – все це системи космічних тіл. У будь-якій системі космічні тіла пов'язані між собою силами тяжіння. Саме взаємне тяжіння дозволяє розпастися, наприклад, системі Земля-Луна. Частини, що утворюють систему, називаються елементами системи. У системі має бути як мінімум два взаємопов'язані між собою елементи.

Сузір'я не є системою космічних тіл, оскільки поділ зоряного неба на сузір'я умовний. У сузір'ях зірки не взаємопов'язані між собою і повільно рухаються у різних напрямках (з великої відстані це непомітно).

Астрономія вивчає також небесні явища. явища- це будь-які зміни у природі. Небесні явища- це зміни на небі, що породжуються космічними явищами, тобто. рухом чи взаємодією космічних тіл. Таким чином, космічні явища (причини) та небесні явища (наслідки цих причин) – це не те саме.

Космічні явища (причина) Небесні явища (наслідки цих причин)
Обертання Землі навколо своєї осі

1. Зміна дня та ночі.

2. Очевидне обертання зоряного неба разом із Сонцем і Місяцем протягом доби.

3. Схід і захід Сонця, Місяця, планет, зірок...

Звернення Місяця навколо Землі

1. Зміна фаз Місяця (новолуння, перша чверть, повний місяць, остання чверть).

2. Видиме переміщення Місяця з одного сузір'я до іншого.

3. Сонячні та місячні затемнення.

Звернення Землі навколо Сонця

1. Зміна пори року (весна, літо, осінь, зима).

2. Зміна виду зоряного піднебіння протягом року.

3. Видиме переміщення Сонця по зодіакальним сузір'ям (Овен, Телець, Близнюки, Рак, Лев, Діва, Терези, Скорпіон, Змієносець, Стрілець, Козеріг, Водолій, Риби).

4. Зміна полуденної висоти Сонця протягом року.

5. Зміна тривалості дня та ночі протягом року.

Не можна плутати небесне явище із космічним тілом.Одна з найпоширеніших помилок - метеор. Що це – тіло чи явище? В астрономії метеор – це спалах метеорного тіла у верхніх шарах атмосфери Землі. Метеор – це явище. А ось тіло, яке спалахує та згоряє в атмосфері, називається метеорним тілом. Болід- Теж явище, це спалах, але більшого метеорного тіла. Якщо метеорне тіло повністю не встигло згоріти і впало на поверхню Землі, його називають метеоритом. Метеорит - це не явище, це фізичне тіло. Отже, метеор, метеорне тіло та метеорит - це не одне й те саме.

Запам'ятай також: коли говорять про осьовий рух (рух навколо своєї осі), то вживають слово "обертається", а коли говорять про рух навколо іншого тіла, то вживають слово "звертається".Наприклад, Земля обертаєтьсянавколо своєї осі та Земля звертаєтьсянавколо Сонця.

Астрономія тісно пов'язана з іншими науками. Наприклад, з фізикою- наукою про найпростіші та найзагальніші властивості та закони природи. Астрономія використовує фізичні знання для пояснення явищ та процесів, що відбуваються у Всесвіті, та створення астрономічних приладів. Фізика використовує астрономічні знання для перевірки своїх теорій та відкриттів нових законів природи. Так, ще в давнину на основі спостережень за рухом Сонця та Місяця люди створили календар. В даний час спостереження Сонця та зірок допомагають вченим-фізикам опанувати таємниці атомної енергії. Наука астрофізика вивчає фізичну природу небесних тіл та небесних явищ. Хімія- наука про речовину та її перетворення - дозволяє встановити склад космічних тіл і зрозуміти причину деяких фізичних явищ у зірках, планетах, туманностях. Біологія- Наука про живе. Усе життя Землі залежить від протікання космічних процесів, наприклад, тепла і світла, випромінюваних Сонцем. Астрономія тісно пов'язана з географією: коли ми дивимося на карту, на календар, на годинник, ми навіть не уявляємо, скільки праці вклали астрономи у створення цих речей, адже орієнтація на місцевості та вимір часу ґрунтуються на астрономічних спостереженнях. Вчені-історикиіноді звертаються до астрономів уточнення дат історичних подій. Краса зоряного неба надихала також поетів, письменників, художників, музикантів. Астрономічні знання потрібні вченим, педагогам, інженерам, геологам, морякам, космонавтам, льотчикам, військовим.

Щоб знати астрономію, потрібно знати математику. Будь-яка область людських знань може називатися наукою лише тоді, коли почне висловлювати свої основи мовою математики, використовувати математику для потреб. Зв'язки астрономії та математики складні та різноманітні. Астрономія - історично перша наука, що багато в чому стимулювала появу та розвиток математичних знань. А без них неможливо орієнтуватися у подорожах та складати календарі. Для опису руху небесних тіл і процесів, що відбуваються у Всесвіті, астрономи вирішують складні математичні завдання, іноді спеціально винаходячи нові розділи математики. Всі великі астрономи минулого були видатними математиками, але на вирішення багатьох астрономічних завдань витрачалися місяці, роки, десятиліття. Нині астрономи використовують своїх розрахунків комп'ютери.

Астрономія використовувалася раніше і використовується зараз для:

  • визначення точних географічних координат населених пунктів та складання точних географічних атласів;
  • орієнтування на суші, у морі та в космосі (по Полярній зірці, Сонцю і Місяцю, яскравим, навігаційним зіркам і сузір'ям);
  • обчислення настання морських припливів та відливів (залежать від руху Місяця);
  • складання календаря та зберігання точного часу;
  • визначення дати створення давніх споруд;
  • у космонавтиці для розрахунку траєкторій руху космічних станцій та кораблів (а від роботи супутників залежать телебачення, мобільний зв'язок, складання прогнозу погоди, стеження за пожежами, вивчення переміщення айсбергів та риб, теплих та холодних течій тощо);
  • визначення координат зірок та інших космічних тіл, складання каталогів зірок;
  • обчислення траєкторій руху нових відкритих небесних об'єктів - комет, астероїдів, планетоїдів...
  • для розрахунку наступу різних небесних явищ тощо.

Астрономічні спостереження – основний метод астрономічних досліджень.Десятки тисяч років тому люди проводили астрономічні спостереження лише озброєним оком, тобто. без будь-яких оптичних приладів.

На півдні Англії збереглася до наших днів знаменита кам'яна споруда. Стоунхендж. Для примітивних племен кам'яного та бронзового віків Стоунхендж служив лише місцем ритуальних церемоній. Астрономічне значення Стоунхенджа передавалося з вуст в уста лише небагатьом древнім жерцям-друїдам.

Шумери, ассирійці, вавилоняни тисячі років тому зводили східчасті храми-зіккурати(Деякі збереглися до наших днів). Зіккурати були не лише храмами чи адміністративними будинками, а й місцем для спостережень світил. З верхнього майданчика жерці вели спостереження за зірками.

Тисячі років тому були винайдені кутомірні прилади(квадрант, секстант, астролябія та ін.) – перші астрономічні інструменти, за допомогою яких визначали положення небесних світил на небі та час настання небесних явищ. Але про фізичну природу небесних тіл люди могли тоді лише здогадуватися.

Повільно, але чітко розвивалася ідея про кулястість Землі. Один із перших доказів висунув у IV столітті до н.е. великий давньогрецький вчений Арістотель. Справедливо вважаючи, що місячне затемнення - це проходження тіні Землі диском Місяця, він звертає увагу, що форма цієї тіні завжди така, яку може дати тільки куля. Аристотель зазначив і те, що з переміщенні спостерігача на південь чи півночі зірки змінюють своє видиме становище щодо горизонту, саме у напрямі переміщення спостерігача нові зірки піднімаються з-за горизонту, а позаду опускаються за горизонт. Оскільки зірки далекі і за переміщенні спостерігача напрям ними змінюється мало, отже, змінюється становище горизонту, тобто. має місце кривизна поверхні. Грецький вчений Ератосфен згодом зумів визначити розміри земної кулі.

З найдавніших часів Земля вважалася нерухомим центром світобудови. У працях Аристотеля та Птолемея оформилася геоцентрична(Тобто із Землею в центрі) система світу. Птолемей вважав, що планети і світила рухаються круговими орбітами навколо нерухомої Землі, будучи при цьому вічними і незмінними.

Однак, ще до Аристотеля та Птолемея Аристарх Самоськийвважав Землю рухливою, рядовою планетою, що обертається навколо Сонця. Ці погляди майже через дві тисячі років розвинув і доповнив Микола Коперник. Його можна назвати реформатором астрономії стародавнього світу, тому що його теорія про обертання Землі навколо своєї осі та про звернення Землі навколо Сонця спростовувала прийнятий релігійний опис будови Всесвіту. Цю систему світу прийнято називати геліоцентричної(Тобто з Сонцем у центрі).

Тихо Бразінаприкінці XVI століття висунув свою компромісну систему світу. Вона називається гео-геліоцентричної, тому що вона поєднує елементи геоцентричної та геліоцентричної систем. Згідно з поглядами Брага, планети звертаються навколо Сонця, а саме Сонце разом з Місяцем звертається навколо Землі.

Час показав, що мав рацію Микола Коперник. Його геліоцентрична система світу сьогодні є загальноприйнятою.

На початку XVII століття був винайдений телескоп- прилад, що дозволяє спостерігати слабкі, невидимі неозброєним оком об'єкти та збільшувати їх видимі розміри. У 1609 р. в руки до італійського вченого Г. Галілеюпотрапила винайдена голландськими майстрами-оптиками підзорна труба. Розгадавши її конструкцію, Галілей створює свою трубу (перспективу, як він її називає). Але найбільша заслуга Галілея полягає не в тому, що він удосконалив підзорну трубу, а те, що він використав її для спостереження зоряного неба, що призвело до серії чудових відкриттів. Так Галілей отримав нові докази на користь теорії Коперника.

1 січня 1801 року було відкрито Церера- перший астероїд (нині Церера вважається малою планою). 1781 р. за допомогою гігантського телескопа В. Гершельвідкрив планету Уран

Завдяки телескопам було відкрито невідомі раніше небесні тіла, а про відомих дізналися багато нового, надзвичайного. Телескоп став ключем до пізнання таємниць Всесвіту. З його допомогою були вперше виміряні космічні відстані та розміри небесних тіл, а в середині позаминулого століття завдяки винайденим фізичним приладам астрономи навчилися визначати склад небесних тіл.

Однією з найвідоміших обсерваторій нашої країни є Пулковська(Недалеко від Санкт-Петербурга). Вона була відкрита в 1839 р. Керував створенням обсерваторії відомий вчений-астроном В.Я. Струве, який згодом став її першим директором.Наукова діяльність обсерваторії охоплює майже всі пріоритетні напрями фундаментальних досліджень сучасної астрономії.

У середині минулого століття були винайдені радіотелескопи, здатні приймати та посилати космічні радіосигнали. За допомогою приладів, створених вченими-фізиками, астрономи можуть спостерігати невидиме для очей випромінювання небесних тіл та космічні промені.

Виникла завдяки розвитку астрономічних та фізичних знань космонавтикадозволила безпосередньо дослідити навколоземний простір і осягнути природу найближчих до Землі планет та його супутників, а майбутньому дозволить дослідити і освоїти всю Сонячну систему.

Увага! Адміністрація сайту сайт не несе відповідальності за зміст методичних розробок, а також за відповідність розробці ФГОС.

  • Учасник: Терехова Катерина Олександрівна
  • Керівник: Андрєєва Юлія В'ячеславівна
Мета роботи: зіставити перебіг фізичних явищ Землі й у космосі.

Вступ

Багато країн мають довгострокові програми з освоєння космосу. Вони центральне місце займає створення орбітальних станцій, оскільки саме з них починається ланцюжок найбільших етапів оволодіння людством космічного простору. Вже здійснено політ на Місяць, успішно проходять багатомісячні польоти на борту міжпланетних станцій, автоматичні апарати побували на Марсі та Венері, з прогонових траєкторій досліджували Меркурій, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун. За наступні 20-30 років можливості космонавтики ще більше зростуть.

Багато хто з нас у дитинстві мріяв стати космонавтами, але потім задумався про більш земні професії. Невже вирушити до космосу – це нездійсненне бажання? Адже вже з'явилися космічні туристи, можливо, колись у космос зможе полетіти будь-хто, і дитячій мрії судилося здійснитися?

Але якщо ми полетимо в космічний політ, то зіткнемося з тим, що довго доведеться перебувати в стані невагомості. Відомо, що для людини, яка звикла до земної тяжкості, перебування в цьому стані стає важким випробуванням, і не тільки фізичним, адже багато чого в невагомості відбувається зовсім не так, як на Землі. У космосі проводяться унікальні астрономічні та астрофізичні спостереження. Супутники, що знаходяться на орбіті, космічні автоматичні станції, апарати вимагають спеціального обслуговування або ремонту, а деякі супутники, що відпрацювали свій термін, необхідно ліквідувати або повертати з орбіти на Землю для переробки.

Чи пише в невагомості перова ручка? Чи можна в кабіні космічного корабля виміряти вагу за допомогою пружинних чи важелів? Чи витікає там вода з чайника, якщо його нахилити? Чи горить у невагомості свічка?

Відповіді на такі питання містяться в багатьох розділах, що вивчаються у шкільному курсі фізики. Вибираючи тему проекту, я вирішила звести воєдино матеріал з цієї теми, що міститься в різних підручниках, і дати порівняльну характеристику перебігу фізичних явищ на Землі та в космосі.

Мета роботи: зіставити перебіг фізичних явищ Землі й у космосі.

Завдання:

  • Скласти список фізичних явищ, перебіг яких може відрізнятися.
  • Вивчити джерела (книги, інтернет)
  • Скласти таблицю явищ

Актуальність роботи:деякі фізичні явища протікають по-різному на Землі і в космосі, а деякі фізичні явища краще проявляються в космосі, де немає гравітації. Знання особливостей процесів може бути корисним для уроків фізики.

Новизна:подібні дослідження не проводилися, але у 90-х на станції «Мир» було знято навчальні фільми про механічні явища

Об'єкт: фізичні явища

Предмет:порівняння фізичних явищ Землі й у космосі.

1. Основні терміни

Механічні явища - це явища, що відбуваються з фізичними тілами при їхньому русі відносно один одного (звернення Землі навколо Сонця, рух автомобілів, хитання маятника).

Теплові явища - це явища, пов'язані з нагріванням та охолодженням фізичних тіл (кипіння чайника, утворення туману, перетворення води на лід).

Електричні явища - це явища, що виникають при появі, існуванні, русі та взаємодії електричних зарядів (електричний струм, блискавка).

Показати, як відбуваються явища на Землі – легко, але як можна продемонструвати ті самі явища у невагомості? Для цього я вирішила використати фрагменти із серії фільмів «Уроки з космосу». Це дуже цікаві фільми, зняті свого часу ще на орбітальній станції «Мир». Справжні уроки із космосу веде льотчик-космонавт, герой Росії Олександр Серебров.

Але, на жаль, мало хто знає про ці фільми, тому ще одним із завдань створення проекту була популяризація «Уроків із космосу», створених за участю ВАКО «Союз», РКК «Енергія», РНВО «Росучприлад».

У невагомості багато явищ відбуваються не так як на Землі. Причин цього – три. Перша: не виявляється дія сили тяжіння. Можна говорити, що вона компенсується дією сили інерції. Друге: у невагомості не діє Архімедова сила, хоч і там закон Архімеда виконується. І третє: дуже важливу роль у невагомості починають відігравати сили поверхневого натягу.

Але й у невагомості працюють єдині фізичні закони природи, які є вірними як для Землі, так і для всього Всесвіту.

Стан повної відсутності ваги називається невагомістю. Невагомість, або відсутність ваги у предмета спостерігається в тому випадку, коли через будь-які причини зникає сила тяжіння між цим предметом і опорою, або коли зникає сама опора. Найпростіший приклад виникнення невагомості - вільне падіння всередині замкнутого простору, тобто без впливу сили опору повітря. Скажімо, падаючий літак сам по собі притягується землею, але в його салоні виникає стан невагомості, всі тіла теж падають з прискорення в одну g, але це не відчувається - адже опору повітря немає. Невагомість спостерігається в космосі, коли тіло рухається орбітою навколо якогось масивного тіла, планети. Такий рух можна розглядати як постійне падіння на планету, яке не відбувається завдяки круговому обертанню по орбіті, а опір атмосфери також відсутній. Мало того, сама Земля постійно обертаючись по орбіті падає і ніяк не може впасти на сонце і якби ми не відчували тяжіння від самої планети, ми опинилися б у невагомості щодо тяжіння сонця.

Частина явищ у космосі протікає так само як і на Землі. Для сучасних технологій невагомість та вакуум не є на заваді... і навіть навпаки - це переважно. На Землі не можна досягти таких високих ступенів вакууму, як у міжзоряному просторі. Вакуум необхідний захисту оброблюваних металів від окислення, а метали не розплавляються, вакуум не викликає перешкод руху тіл.

2. Порівняння явищ та процесів

Земля

Космос

1.Вимірювання мас

Використовувати не можна

Використовувати не можна


Використовувати не можна

2. Чи можна натягнути мотузку горизонтально?

Мотузка завжди провисає через силу тяжіння.


Мотузка завжди вільна



3. Закон Паскаля.

Тиск, який виробляється на рідину або газ, передається в будь-яку точку без змін у всіх напрямках.

На Землі всі краплі трохи сплющені через гравітаційну силу.


Виконується добре на коротких проміжках часу або в рухомому стані.


4. Повітряна кулька

летить вгору

Не полетить

5. Звукові явища

У відкритому космосі звуки музики нічого очікувати чути т.к. для поширення звуку потрібне середовище (тверде, рідке, газоподібне).

Полум'я свічки буде круглим. немає конвекційних потоків


7. Використання годинника


Так, працюють, якщо відомі швидкість та напрямок космічної станції.

На інших планетах також працюють


Використовувати не можна

В. Механічний годинник маятниковий

Використовувати не можна.

Можна використовувати годинник із заводом, з батарейкою

Г. Електронні годинники


Можна використовувати

8. Чи можна набити шишку


Можна, можливо

9. Термометр працює

працює

Тіло з'їжджає гіркою через силу тяжіння


Предмет залишиться на місці.

Якщо штовхнути, то можна буде покататися до нескінченності, навіть якщо гірка закінчилася

10. Чи можна закип'ятити чайник?

Т.к. немає конвекційних потоків, то нагріється лише дно чайника та вода біля нього.

Висновок: необхідно використовувати мікрохвильову піч

12. Поширення диму


Дим неспроможна поширюватися, т.к. немає конвекційних потоків, розподіл не відбуватиметься через дифузію

Манометр працює


Працює


Розтяг пружини.
Так, розтягується

Ні, не розтягується

Ручка кулькова пише

Ручка не пише. Пише олівець


Висновок

Я зіставила протікання фізичних механічних явищ Землі й у космосі. Ця робота може використовуватися для складання вікторин та конкурсів, для уроків фізики щодо деяких явищ.

У ході роботи над проектом я переконалася, що у невагомості багато явищ відбуваються не так як на Землі. Причин цього – три. Перша: не виявляється дія сили тяжіння. Можна говорити, що вона компенсується дією сили інерції. Друге: у невагомості не діє Архімедова сила, хоч і там закон Архімеда виконується. І третє: дуже важливу роль у невагомості починають відігравати сили поверхневого натягу.

Але й у невагомості працюють єдині фізичні закони природи, які є вірними як для Землі, так і для всього Всесвіту. Це стало головним висновком нашої роботи та таблиці, яка у мене в результаті вийшла.