Предмет « астрономия » и «звездное небо» над нами. - презентация

1

2 Предмет « астрономия » и «звездное небо» над нами

3 Что такое астрономия??? Изучает строение Вселенной, движение, физическую природу, происхождение и эволюцию небесных тел и образованных ими систем. Основывается прежде всего на наблюдениях. Практически всю информацию о небесных телах приносит нам электромагнитное излучение. Только в последние 40 лет отдельные миры стали изучать непосредственно: зондировать атмосферы планет, изучать лунный и марсианский грунт.

4 Слово астрономия происходит от двух греческих слов: а с т р о н – звезда, н о м о с – закон. Практическая потребность изучения звездного неба привела к зарождению науки, получившей впоследствии в Древней Греции около 4 в до н.э. название астрономия. Но само название отнюдь не служит доказательством зарождения и развития астрономии только в Древней Греции. Астрономия возникла и самостоятельно развивалась буквально у всех народов, но степень ее развития, естественно, находилась в прямой зависимости от уровня производительных сил и культуры народов.

5 Применимость Астрономия тесно связана с другими науками, прежде всего с физикой и математикой. Но и астрономия является незаменимым полигоном. Космос – единственное место, где вещество существует при температурах в сотни миллионов градусов и почти при абсолютном нуле, в пустоте вакуума и в нейтронных звездах. Сейчас уже не нужно определять курс корабля по звездам, предсказывать разлив Нила или считать время по песочным часам: на смену астрономии здесь пришли технические средства. Но астрономия и космонавтика по-прежнему незаменимы в системах связи и телевидении, в наблюдениях Земли из космоса. Астрономия изучает фундаментальные законы природы и эволюцию нашего мира. Поэтому особенно велико ее философское значение. Фактически, она определяет мировоззрение людей.

6 Астрономия Масштабы наблюдаемой Вселенной огромны и обычные единицы измерения расстояний – метры и километры – здесь малопригодны. Астрономическая единица используется при изучении Солнечной системы. Это размер большой полуоси орбиты Земли: 1 а. е. = 150 миллионов километров.

7 Календарь Все повторяется в небе над нами: каждую ночь восходят и заходят звезды, меняются лунные фазы, Солнце находит свой путь между звезд. Благодаря астрономии у людей есть календарь и счет времени. Система счета длительных промежутков времени называется календарем. За многовековую историю человечества было разработано (и использовалось) много различных систем календарей. Но все календари можно разделить на три главных типа: солнечные, лунные и лунно-солнечные. В основе солнечных календарей лежит продолжительность тропического года, в основе лунных календарей -продолжительность лунного или синодического месяца, лунно- солнечные календари основаны на обоих этих периодах. Современный календарь, принятый в большинстве стран, является солнечным календарем.

8 Границы на небе Уже в древние времена наши предки делили звездное небо на четко различимые сочетания звезд, которые назвали созвездиями. Астрономия возникла раньше всех других наук – подмечая закономерности в движении звезд, наши предки научились измерять время, создали первые прообразы календаря, научились ориентироваться на местности. Названия созвездий связывали с мифами, именами богов, названиями приборов и механизмов. Знание созвездий – азбука астрономии. Как же ориентироваться в этом огромном и прекрасном мире, в этой звездной россыпи? Созвездием называется участок небесной сферы, границы которого определены специальным решением Международного астрономического союза (МАС). Всего на небесной сфере 88 созвездий. Границы между этими строго определенными участками неба условны, они не имеют никакого физического смысла.. 88 созвездий

9 Зодиаки Из 88 созвездий 12 называются зодиакальными. Через них проходит Солнце При своем годичном движении.Так, в марте Солнце движется по созвездию Рыб и.т.д.

10 СОЗВЕЗДИЕ ВОЛК По древнегреческому мифу, жил в медном веке нечестивый царь Ликаон. Он не повиновался богам и издевался над всеми, кто чтил Зевса и других богов. Однажды Ликаон убил заложника и предлагал всем гостям есть его мясо у себя на пиру. Это переполнило чашу терпения Зевса, он превратил Ликаона в кровожадного волка и поместил его на небо.

11 ЗОЛОТАЯ РЫБА Название носит колорит эпохи великих географических открытий и символизирует тропическую рыбу семейства Dorado. Введено в 1603 году Иоганном Байером в знаменитом атласе «Уранометрия». Иоганном Байером

12 Интересные объекты. Самый интересный объект в этом созвездии – Большое Магелланово Облако. Это далекая галактика, видная в южном полушарии невооруженным глазом как туманное облачко. Названа она так Антонио Пифанеттом в 1521 году во время путешествия Магеллана. Большое Магелланово Облако – одна из самых близких галактик, она находится на расстоянии всего 200 тыс. световых лет. Это неправильная галактика клочковатой формы, в которой обнаружено большое количество межзвездного газа. На небе она занимает 5°, что в десять раз больше видимого диаметра Луны. неправильная галактика

13 РЫБА Происхождение названия. Рисунок Созвездие Рыбы на старинных гравюрах. Рисунок Созвездие Рыбы на старинных гравюрах. На древних рисунках этого созвездия изображены две рыбы, связанные лентой. По древнегреческой легенде, в прекрасную дочь морского бога Нерея Галатею влюбился Акид. Галатея также отвечала ему любовью. Но не только Акид влюбился в Галатею. Громадный циклоп Полифем увидел однажды Галатею и также воспылал страстью к ней. Но вдруг увидел Полифем Галатею и Акида в прохладном гроте на берегу моря. Обезумел от ревности, могучий циклоп стал крушить все вокруг. Испуганная Галатея в ужасе бросилась в бурное море, спасаясь от разгневанного циклопа, чтобы ее защитил отец Нерей. А влюбленный Акид бросился в море за любимой. Превратились они в рыб, связанные длинной и широкой лентой. Боги в честь столь великой любви вознесли этих рыб на небо. По другой легенде, Рыбы – это Афродита и Эрос, спасающиеся от ужасного Тифона.

14 Происхождение названия. На древних рисунках этого созвездия изображены две рыбы, связанные лентой. По древнегреческой легенде, в прекрасную дочь морского бога Нерея Галатею влюбился Акид. Галатея также отвечала ему любовью. Но не только Акид влюбился в Галатею. Громадный циклоп Полифем увидел однажды Галатею и также воспылал страстью к ней. Но вдруг увидел Полифем Галатею и Акида в прохладном гроте на берегу моря. Обезумел от ревности, могучий циклоп стал крушить все вокруг. Испуганная Галатея в ужасе бросилась в бурное море, спасаясь от разгневанного циклопа, чтобы ее защитил отец Нерей. А влюбленный Акид бросился в море за любимой. Превратились они в рыб, связанные длинной и широкой лентой. Боги в честь столь великой любви вознесли этих рыб на небо. Созвездие Рыбы на старинных гравюрах.

15 Малая медведица

16 Интересные объекты В этом созвездии расположена α Малой Медведицы – Полярная звезда. Это очень важная звезда из-за своего особого расположения – в настоящее время она находится менее чем в градусе от северного полюса. Весь небесный свод как бы вращается вокруг нее, а сама она остается на месте. Это единственная для невооруженного глаза практически неподвижная звезда на небе. Главные звезды Малой Медведицы образуют известный астеризм под названием «Малый Ковш». Полярная звезда расположена на кончике «хвоста» Малой Медведицы. Две звезды, образующие дно «Малого Ковша», называют еще стражами полюса.северного полюса Около Полярной на расстоянии 18" можно увидеть в телескоп ее спутник, видимая звездная величина которого 9m. Происхождение названия. Рисунок Малая Медведица в атласе Гевелия. Рисунок Малая Медведица в атласе Гевелия. Это одно из самых древних созвездий. На старых картах звездного неба Малая Медведица вращается вокруг своего длинного, не похожего на медвежий, хвоста. Такой длинный хвост придумали небесным медведям греки, которые не знали, как выглядят эти северные звери. Конец хвоста Малой Медведицы почти совпадает с северным полюсом мира, поэтому со стороны кажется, что небо раскручивает за хвост бедное животное. Около трех тысячелетий назад самой близкой к Северному полюсу мира была звезда β Малой Медведицы, имеющая собственное имя Кохаб. В переводе с арабского Кохаб-эль-Шемали означает звезда севера. В Китае эту звезду называют царственной. Считается, что это созвездие сформировал Фалес Милетский; он же рекомендовал использовать яркую звезду этого созвездия для ориентирования в море.Фалес Милетский

17 Происхождение названия Это одно из самых древних созвездий. На старых картах звездного неба Малая Медведица вращается вокруг своего длинного, не похожего на медвежий, хвоста. Такой длинный хвост придумали небесным медведям греки, которые не знали, как выглядят эти северные звери. Конец хвоста Малой Медведицы почти совпадает с северным полюсом мира, поэтому со стороны кажется, что небо раскручивает за хвост бедное животное. Около трех тысячелетий назад самой близкой к Северному полюсу мира была звезда β Малой Медведицы, имеющая собственное имя Кохаб. В переводе с арабского Кохаб-эль-Шемали означает звезда севера. В Китае эту звезду называют царственной. Считается, что это созвездие сформировал Фалес Милетский; он же рекомендовал использовать яркую звезду этого созвездия для ориентирования в море.Фалес Милетский

18 Звездное небо над нами… В средних широтах наблюдению доступно около 80% небесной сферы. Знакомство с созвездиями начнем с летнего неба. В северной части видны Большая Медведица и Кассиопея. На юге сияет летне-осенний треугольник – Вега, Денеб и Альтаир. Огромный крест Лебедя легко найти на фоне Млечного Пути. Ближе к горизонту можно заметить ярчайшую звезду Скорпиона – Антарес. К западу от треугольника находятся Геркулес, Северная Корона и Волопас.Большая Медведица Кассиопея Лебедя Скорпиона Геркулес Северная Корона Волопас

19 Зимой Настоящее украшение зимнего неба – созвездие Ориона, по форме напоминающее бабочку. Правее него расположен Телец; в его глазу светится красный Альдебаран. В зените находится Возничий, левее – Близнецы, а под ними – Малый и Большой Пес с ярчайшей звездой Сириус. На юго-востоке виден Лев, высоко на востоке – Большая Медведица, а на северо-западе над заходящим Пегасом расположены Кассиопея и Цефей. Ориона Телец Близнецы Малый Большой Пес Лев Цефей Зимний треугольник составляют ярчайшие звезды Ориона, Малого и Большого Пса.

20 Осенью Осенью на юге хорошо виден большой квадрат Пегаса, под ним Рыбы. Длинная цепочка звезд, отходящая от Пегаса, – созвездие Андромеды. Треугольник уже находится низко над горизонтом. Кассиопея теперь в зените. Ее легко узнать на небе: она образует фигуру, похожую на букву W. Слева от ковша Большой Медведицы – Волопас, справа – Персей и Возничий. Пегаса РыбыАндромеды Волопас Персей Возничий

21 Весной Небо темное: на нем мало ярких звезд и не видно Млечного Пути. На севере висит перевернутый ковш Большой Медведицы. Ручка ковша указывает на оранжевый Арктур – ярчайшую звезду северного неба. На продолжении этой дуги можно отыскать Спику – α Девы. Высоко на юге залег Лев, между ним и Волопасом расположено созвездие Волосы Вероники. На западе заходят Плеяды и Орион.Девы Волосы Вероники До изобретения компаса звезды были основными ориентирами: именно по ним древние мореходы и путешественники находили нужное направление. Астронавигация – ориентирование по звездам – сохранила свое значение и в наш век спутников и атомной энергии. Она необходима для штурманов и космонавтов, капитанов и пилотов. Навигационными называют 25 ярчайших звезд, с помощью которых определяют местонахождение корабля.

22 Астрономия Одна из самых красивых наук, ведь любоваться звездным небом- это так прекрасно! Надеюсь она когда-нибудь раскроет секрет существования или, наоборот отсутствия живых организмов на других планетах…

23

24

25 Невооруженным глазом на всем небе можно видеть примерно 6000 звезд, но мы видим лишь половину из них, потому что другую половину звездного неба закрывает от нас Земля. Вследствие ее вращения вид звездного неба меняется. Одни звезды только еще появляются из-за горизонта (восходят) в восточной его части, другие в это время находятся высоко над головой, а третьи уже скрываются за горизонтом в западной стороне (заходят). При этом нам кажется, что звездное небо вращается как единое целое. Теперь каждому хорошо известно, что вращение небосвода - явление кажущееся, вызванное вращением Земли. Картину того, что в результате суточного вращения Земли происходит со звездным небом, позволяет запечатлеть фотоаппарат. Если бы удалось сфотографировать пути звезд на небе за целые сутки, то на фотографии получились бы полные окружности - 360°. Ведь сутки - это период полного оборота Земли вокруг своей оси. За час Земля повернется на 1/24 часть окружности, т. е. на 15°. Следовательно, длина дуги, которую звезда опишет за это время, составит 15°, а за полчаса - 7,5°. Для указания положения светил на небе используют систему координат, аналогичную той, которая используется в географии, - систему экваториальных координат. Как известно, положение любого пункта на земном шаре можно указать с помощью географических координат - широты и долготы.

26 Введем систему экваториальных координат, которая указывает положение светил на небесной сфере относительно друг друга. Проведем через центр небесной сферы линию, параллельную оси вращения Земли, - ось мира. Она пересечет небесную сферу в двух диаметрально противоположных точках, которые называются полюсами мира - Р и Р'. Северным полюсом мира называют тот, вблизи которого находится Полярная звезда. Плоскость, проходящая через центр сферы параллельно плоскости экватора Земли, в сечении со сферой образует окружность, называемую небесным экватором. Небесный экватор (подобно земному) делит небесную сферу на два полушария: Северное и Южное. Угловое расстояние светила от небесного экватора называется склонением, которое обозначается греческой буквой «дельта». Склонение отсчитывается по кругу, проведенному через светило и полюса мира, оно аналогично географической широте. Вторая координата, которая указывает положение светила на небе, аналогична географической долготе. Эта координата называется прямым восхождением и обозначается греческой буквой «альфа». Прямое восхождение отсчитывается по небесному экватору от точки весеннего равноденствия, в которой Солнце ежегодно бывает 21 марта (в день весеннего равноденствия). В астрономии принято выражать прямое восхождение не в градусной мере, а в часовой. Вы помните, что вследствие вращения Земли 15° соответствуют 1 ч, а 1° - 4 мин. Следовательно, прямое восхождение, равное, например, 12 ч, составляет 180°, а 7 ч 40 мин соответствует 115°.

27

28 Путь Марса на фоне звездного неба

29 Механизм петлеобразного ( блуждающего ) движения планет

30 Гелиоцентрическая система мира ( предложена Коперником в 16 веке.) В этой системе суточное движение звезд объясняется вращением Земли вокруг своей оси, а годичное движение Солнца по эклиптике – движением Земли вокруг Солнца.

31 Наблюдения – основной источник информации о небесных телах, процессах и явлениях, происходящих во Вселенной.

32 Наблюдения проводятся с помощью астрономических обсерваторий. Первая обсерватория была создана в 4000 г. до н. э. в местечке Стоунхендж (Англия). Наиболее известные обсерватории РФ: Главная астрономическая обсерватория Российской Академии наук – Пулковская (в Санкт – Петербурге); Специальная астрофизическая обсерватория (на Северном Кавказе); Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга (в Москве).

33 Телескопы бывают самыми разными : - оптические (общего астрофизического назначения, коронографы, телескопы для наблюдения ИСЗ); - радиотелескопы; - инфракрасные; - нейтринные; - рентгеновские. При всем своем многообразии, все телескопы, принимающие электромагнитное излучение, решают две основных задачи: создать максимально резкое изображение и, при визуальных наблюдениях, увеличить угловые расстояния между объектами (звездами, галактиками и т. п.); собрать как можно больше энергии излучения, увеличить освещенность изображения объектов.

34 Первый телескоп был построен в 1609 году итальянским астрономом Галилео Галилеем. Телескоп имел скромные размеры (длина трубы 1245 мм, диаметр объектива 53 мм, окуляр 25 диоптрий), несовершенную оптическую схему и 30-кратное увеличение. Он позволил сделать целую серию замечательных открытий (фазы Венеры, горы на Луне, спутники Юпитера, пятна на Солнце, звезды в Млечном Пути). Очень плохое качество изображения в первых телескопах заставило оптиков искать пути решения этой проблемы. Оказалось, что увеличение фокусного расстояния объектива значительно улучшает качество изображения. Телескопы Галилея (Музей истории науки, Флоренция). Два телескопа укреплены на музейной подставке, В центре виньетки разбитый объектив от первого телескопа Галилея Телескопы Галилея (Музей истории науки, Флоренция). Два телескопа укреплены на музейной подставке, В центре виньетки разбитый объектив от первого телескопа Галилея

35 Телескоп Гевелия имел длину 50 м и подвешивался системой канатов на столбе. Телескоп Озу имел длину 98 метров. При этом он не имел трубы, объектив располагался на столбе на расстоянии почти 100 метров от окуляра, который наблюдатель держал в руках (так называемый воздушный телескоп). Наблюдать с таким телескопом было очень неудобно. Озу не сделал ни одного открытия. Телескоп Гевелия и Озу

36 В 1663 году Грегори создал новую схему телескопа- рефлектора. Грегори первым предложил использовать в телескопе вместо линзы зеркало.. Первый телескоп-рефлектор был построен Исааком Ньютоном в 1668 году. Схема, по которой он был построен, получила название «схема Ньютона». Длина телескопа составляла 15 см.

37 1672 году Кассегрен предложил схему двухзеркальной системы, вскоре ставшую наиболее популярной. Первое зеркало было параболическим, второе имело форму выпуклого гиперболоида и располагалось перед фокусом первого.

38 Самый большой в мире зеркальный телескоп им. Кека имеет диаметр 10 м и находится на Гавайских островах. Один из крупнейших современных телескопов – рефлектор БТА находится в Росси на Северном Кавказе (диаметр зеркала 6 м)

39 Самый большой рефрактор в мире, который находится в Йеркской обсерватории в США, имеет линзу диаметром в 1 м.

40 В 1963 году начал работать 300-метровый радиотелескоп со сферической антенной в Аресибо на острове Пуэрто-Рико, установленный в огромном естественном котловане, в горах. В 1976 году на Северном Кавказе в России начал работать 600-метровый радиотелескоп РАТАН-600. Угловое разрешение радиотелескопа на волне 3 см составляет 10".