Учитель МБОУ СОШ №4 г. Георгиевска Ставропольского края
Козманова Вероника Сергеевна
УМК Б. А. Воронцова-Вельяминова, Е. К. Страута
Урок 1. Что изучает астрономия
Класс: 11
Цели урока
Личностные: обсудить потребности человека в познании, как наиболее значимой ненасыщаемой потребности, понимание различия между мифологическим и научным сознанием.
Метапредметные: формулировать понятие «предмет астрономии»; доказывать самостоятельность и значимость астрономии как науки.
Предметные: объяснять причины возникновения и развития астрономии, приводить примеры, подтверждающие данные причины; иллюстрировать примерами практическую направленность астрономии; воспроизводить сведения по истории развития астрономии, ее связях с другими науками.
Основной материал
Астрономия как наука. История становления астрономии в связи с практическими потребностями. Этапы развития астрономии. Взаимосвязь и взаимовлияние астрономии и других наук. Методические акценты урока.
Организовать беседу по выявлению представлений учащихся о том, что изучает астрономия, сформулировав, таким образом, определение предмета астрономии. Далее, продолжая беседу, важно подвести учащихся к мысли о первоначальной значимости развития астрономических знаний в связи с практическими потребностями. Их можно разделить на несколько групп:
- сельскохозяйственные потребности (потребность в отсчете времени - сутки, месяцы, годы. Например, в Древнем Египте определяли время посева и уборки урожая по появлению перед восходом солнца из-за края горизонта яркой звезды Сотис - предвестника разлива Нила);
- потребности в расширении торговли , в том числе морской (мореплавание, поиск торговых путей, навигация. Так, финикийские мореплаватели ориентировались по Полярной звезде, которую греки так и называли - Финикийская звезда);
- эстетические и познавательные потребности , потребности в целостном мировоззрении (человек стремился объяснить периодичность природных явлений и процессов, возникновение окружающего мира. Зарождение астрономии в астрологических идеях свойственно мифологическому мировоззрению древних цивилизаций. Мифологическое мировоззрение - 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).
Выявление последней из указанных потребностей логично переводит к рассмотрению ряда этапов в развитии астрономии - от первых «следов» доисторической астрономии через наблюдательную астрономию Древнего мира и средневекового Востока к телескопической астрономии Галилея, небесной механике Кеплера и Ньютона. Важно в ходе беседы подвести учащихся к пониманию роли космической астрономии современности и ответственности человека в сохранении уникальности окружающего мира. Итогом обсуждения этапов в развитии астрономии является составление схемы, отображающей современные представления о структуре Вселенной.
Данное задание можно дать учащимся в качестве самостоятельной работы. Обсуждение результатов самостоятельной работы завершается обсуждением масштабов Вселенной.
Задание 1 учебника может быть выполнено в микрогруппах. При раскрытии связи астрономии с другими науками важно проанализировать взаимопроникновение и взаимовлияние научных областей:
- математика (использование приемов приближенных вычислений, замена тригонометрических функций малых углов значениями самих углов, выраженными в радианной мере, логарифмирование и т. д.);
- физика (движение в гравитационном и магнитном полях, описание состояния вещества; процессы излучения; индукционные токи в плазме, образующей космические объекты);
- химия (открытие новых химических элементов в атмосфере звезд, становление спектральных методов; химические свойства газов, составляющих небесные тела; открытие в межзвездном веществе молекул, содержащих до девяти атомов, существование сложных органических соединений метилацетилена и формамида и т. д.);
- биология (гипотезы происхождения жизни, приспособляемость и эволюция живых организмов; загрязнение окружающего космического пространства веществом и излучением);
- география (природа облаков на Земле и других планетах; приливы в океане, атмосфере и твердой коре Земли; испарение воды с поверхности океанов под действием излучения Солнца; неравномерное нагревание Солнцем различных частей земной поверхности, создающее циркуляцию атмосферных потоков);
- литература (древние мифы и легенды как литературные произведения; научно-фантастическая литература).
Домашнее задание. § 1. Представить графически (в виде схемы) взаимосвязь астрономии с другими науками, подчеркивая самостоятельность астрономии как науки и уникальность ее предмета.
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).
Интернет-ресурсы
http://galaxy-science.ru/flash/SHkala_masshtabov_Vselennoy_v.2.swf - Оценка соотношения размеров различных объектов.
Небесный свод, горящий славой,
Таинственно глядит из глубины,
И мы плывем, пылающею бездной
Со всех сторон окружены.
Ф. Тютчев
Урок1/1
Тема : Предмет астрономии.
Цель : Дать представление об астрономии - как наука, связи с другими науками; познакомится с историей, развитием астрономии; инструментами для наблюдений, особенности наблюдений. Дать представление о строении и масштабах Вселенной. Рассмотреть решение задач на нахождение разрешающей способности, увеличения и светосила телескопа. Профессия астронома, значение для народного хозяйства. Обсерватории. Задачи :1. Обучающая : ввести понятия астрономии, как науке и основных разделах астрономии, объектах познания астрономии: космических объектах, процессах и явлениях; методах астрономических исследований и их особенностях; обсерватории, телескопа и его различных видов. Истории астрономии и связи с другими науками. Роли и особенности наблюдений. Практическом применении астрономических знаний и средств космонавтики.
2. Воспитывающая : историческая роль астрономии в формировании представления человека об окружающем мире и развитии других наук, формирование научного мировоззрения учащихся в ходе знакомства с некоторыми философскими и общенаучными идеями и понятиями (материальности, единства и познаваемости мира, пространственно-временными масштабами и свойствами Вселенной, универсальностью действия физических законов во Вселенной). Патриотическое воспитание при ознакомлении с ролью российской науки и техники в развитии астрономии и космонавтики. Политехническое образование и трудовое воспитание при изложении сведений о практическом применении астрономии и космонавтики.
3. Развивающая : развития познавательных интересов к предмету. Показать, что мысль человеческая всегда стремится к познанию неизвестного. Формирование умений анализировать информацию, составлять классификационные схемы. Знать: 1-й уровень (стандарт) - понятие астрономии, основных ее разделах и этапах развития, месте астрономии среди других наук и практическом применении астрономических знаний; иметь первоначальное понятие о методах и инструментах астрономических исследований; масштабах Вселенной, космических объектах, явлениях и процессах, свойства телескопа и его виды, значение астрономии для народного хозяйства и практических нужд человечества. 2-й уровень - понятие астрономии, системы, роль и особенности наблюдений, свойства телескопа и его виды, связь с другими предметами, преимущества фотографических наблюдений, значение астрономии для народного хозяйства и практических нужд человечества. Уметь: 1-й уровень (стандарт) - пользоваться учебником и справочным материалом, строить схемы простейших телескопов разных видов, наводить телескоп на заданный объект, искать в Интернет информацию по выбранной астрономической теме. 2-й уровень - пользоваться учебником и справочным материалом, строить схемы простейших телескопов разных видов, вычислять разрешающую способность, светосилу и увеличение телескопов, проводить наблюдения с помощью телескопа заданного объекта, искать в Интернет информацию по выбранной астрономической теме.
Оборудование : Ф. Ю. Зигель “Астрономия в ее развитии”, Теодолит, Телескоп, плакаты “телескопы”, “Радиоастрономия”, д/ф. “Что изучает астрономия”, «Крупнейшие астрономические Обсерватории», к/ф «Астрономия и мировоззрение», "астрофизические методы наблюдений". Глобус Земли, диапозитивы: фотографии Солнца, Луны и планет, галактик. CD- "Red Shift 5.1" или фотографии и иллюстрации астрономических объектов из мультимедийного диска «Мультимедиа библиотека по астрономии». Показать Календарь Наблюдателя на сентябрь (взять с сайта Астронет), пример астрономического журнала (электронного, например Небосвод). можно показать отрывок из фильма Астрономия (ч.1, фр. 2 Самая древняя наука).
Межпредметная связь : Прямолинейное распространение, отражение, преломление света. Построение изображений, даваемых тонкой линзой. Фотоаппарат (физика, VII кл). Электромагнитные волны и скорость их распространения. Радиоволны. Химическое действие света (физика, X кл).
Ход урока :
Вводная беседа (2 мин)
- Учебник Е. П. Левитан; общая тетрадь - 48 листов; экзамены по желанию.
- Астрономия - новая дисциплина в курсе школы, хотя вкратце с некоторыми вопросами вы знакомы.
- Как работать с учебником.
- проработать (а не прочитать) параграф
- вникнуть в сущность, разобраться с каждым явлениями и процессами
- проработать все вопросы и задания после параграфа, кратко в тетрадях
- контролировать свои знания по перечню вопросов в конце темы
- дополнительно материал посмотреть в Интернете
Лекция (новый материал) (30 мин) Начало - демонстрация видео клипа с CD (или моей презентации).
Астрономия [греч. Астрон (astron) - звезда, номос (nomos) -закон] - наука о Вселенной, завершающая естественно-математический цикл школьных дисциплин. Астрономия изучает движение небесных тел (раздел “небесная механика”), их природу (раздел “астрофизика”), происхождение и развитие (раздел “космогония”) [Астрономия - наука о строении, происхождении и развитии небесных тел и их систем
=, то есть наука о природе]. Астрономия - единственная наука, которая получила свою музу-покровительницу - Уранию.
Системы (космические):
- все тела во Вселенной образуют системы различной сложности.
Все тела находятся в непрерывном движении, изменении, развитии. Планеты, звезды, галактики имеют свою историю, нередко исчисляемую млрд. лет. На схеме отражена системность и расстояния:
|
История астрономии
(можно фрагмент фильма Астрономия (ч.1, фр. 2 Самая древняя наука))
Астрономия - одна из самых увлекательных и древнейших наук о природе - исследуется не только настоящее, но и далекое прошлое окружающего нас макромира, а также вырисовать научную картину будущего Вселенной.
Потребность в астрономических знаниях диктовалась жизненной необходимостью:
Этапы развития астрономии
I-й
Античный мир
(до н. э). Философия →астрономия → элементы математики (геометрия).
Древний Египет, Древняя Ассирия, Древние Майя, Древний Китай, Шумеры, Вавилония, Древняя Греция. Ученые, внесшие значительный вклад в развитие астрономии: ФАЛЕС Милетский
(625-547, Др.Греция), ЕВДОКС Книдский
(408- 355, Др. Греция), АРИСТОТЕЛЬ
(384-322, Македония, Др. Греция), АРИСТАРХ Самосский
(310-230, Александрия, Египет), ЭРАТОСФЕН
(276-194, Египет), ГИППАРХ Родосский
(190-125г, Др.Греция).
II-ой
Дотелескопический
период. (наша эра до 1610г). Упадок науки и астрономии. Развал Римской империи, набеги варваров, зарождение христианства. Бурное развитие арабской науки. Возрождение науки в Европе. Современная гелиоцентрическая система строения мира. Ученые, внесшие значительный вклад в развитие астрономии в данный период: Клавдий ПТОЛЕМЕЙ
(Клавдиус Птоломеус
)(87-165, Др. Рим), БИРУНИ, Абу Рейхан Мухаммед ибн Ахмед аль - Бируни
(973-1048, совр. Узбекистан), Мирза Мухаммед ибн Шахрух ибн Тимур
(Тарагай
) УЛУГБЕК
(1394 -1449, совр. Узбекистан), Николай КОПЕРНИК
(1473-1543,Польша), Тихо(Тиге) БРАГЕ
(1546- 1601, Дания).
III-ий
Телескопический
до появления спектроскопии (1610-1814гг). Изобретение телескопа и наблюдения с его помощью. Законы движения планет. Открытие планеты Уран. Первые теории образования Солнечной системы. Ученые, внесшие значительный вклад в развитие астрономии в данный период: Галилео ГАЛИЛЕЙ
(1564-1642, Италия), Иоганн КЕПЛЕР
(1571-1630, Германия), Ян ГАВЕЛИЙ
(ГАВЕЛИУС
) (1611-1687, Польша), Ганс Христиан ГЮЙГЕНС
(1629-1695, Нидерланды), Джованни Доминико (Жан Доменик) КАССИНИ>
(1625-1712, Италия-Франция), Исаак НЬЮТОН
(1643-1727, Англия), Эдмунд ГАЛЛЕЙ
( ХАЛЛИ
, 1656-1742, Англия), Вильям (Уильям) Вильгельм Фридрих ГЕРШЕЛЬ
(1738-1822, Англия), Пьер Симон ЛАПЛАС
(1749-1827, Франция).
IV-ый
Спектроскопия
. До фотографии. (1814-1900гг). Спектроскопические наблюдения. Первые определения расстояния до звезд. Открытие планеты Нептун. Ученые, внесшие значительный вклад в развитие астрономии в данный период: Йозеф фон ФРАУНГОФЕР
(1787-1826, Германия), Василий Яковлевич (Фридрих Вильгельм Георг) СТРУВЕ
(1793-1864, Германия-Россия), Джордж Бидделл ЭРИ
(ЭЙРИ
, 1801-1892, Англия), Фридрих Вильгельм БЕССЕЛЬ
(1784-1846, Германия), Иоганн Готфрид ГАЛЛЕ
(1812-1910, Германия), Уильям ХЕГГИНС
(Хаггинс
, 1824-1910, Англия), Анжело СЕККИ
(1818-1878, Италия), Федор Александрович БРЕДИХИН
(1831-1904, Россия), Эдуард Чарльз ПИКЕРИНГ
(1846-1919, США).
V-ый
Современный
период (1900-наст.время). Развитие применения в астрономии фотографии и спектроскопических наблюдений. Решение вопроса об источнике энергии звезд. Открытие галактик. Появление и развитие радиоастрономии. Космические исследования. Подробнее смотрите .
Связь c другими предметами.
ПСС т 20 Ф. Энгельс - “Сперва астрономия, которая уже из-за времен года абсолютно необходима для пастушеских и земледельческих работ. Астрономия может развиваться только при помощи математики. Следовательно приходилось заниматься и математикой. Далее, на известной ступени развития земледелия в известных странах (поднятие воды для орошения в Египте), а в особенности вместе с возникновением городов, крупных построек и развитием ремесла развивалось и механика. Вскоре она становится необходимой для судоходства и военного дела. Она так же передается в помощь математике и таким образом способствует ее развитию”.
Астрономия сыграла столь ведущую роль в истории науки, что многие ученые считают - “астрономию наиболее существенным фактором развития от ее возникновения - вплоть до Лапласа, Лагранжа и Гаусса” - они черпали из нее задания и создавали методы решения этих задач. Астрономия, математика и физика никогда не теряли взаимосвязи, что нашло отражение в деятельности многих ученых.
 |
Взаимодействие астрономии и физики продолжает оказывать влияние на развитие других наук, технологии, энергетики и различных отраслей народного хозяйства. Пример - создание и развитие космонавтики. Разрабатываются способы удержания плазмы в ограниченном объеме, концепция "бесстолкновительной" плазмы, МГД-генераторы, квантовые усилители излучения (мазеры) и т. д. | |
 |
1 - гелиобиология 2 - ксенобиология 3 - космическая биология и медицина 4 - математическая география 5 - космохимия А - сферическая астрономия Б - астрометрия В - небесная механика Г - астрофизика Д - космология Е - космогония Ж - космофизика |
Астрономию и химию
связывают вопросы исследования происхождения и распространенности химических элементов и их изотопов в космосе, химическая эволюция Вселенной. Возникшая на стыке астрономии, физики и химии наука космохимия тесно связана с астрофизикой, космогонией и космологией, изучает химический состав и дифференцированное внутреннее строение космических тел, влияние космических явлений и процессов на протекание химических реакций, законы распространенности и распределения химических элементов во Вселенной, сочетание и миграцию атомов при образовании вещества в космосе, эволюцию изотопного состава элементов. Большой интерес для химиков представляют исследования химических процессов, которые из-за их масштабов или сложности трудно или совсем невоспроизводимых в земных лабораториях (вещество в недрах планет, синтез сложных химических соединений в темных туманностях и т. д.). Астрономию, географию и геофизику связывает изучение Земли как одной из планет Солнечной системы, ее основных физических характеристик (фигуры, вращения, размеров, массы и т. д.) и влияния космических факторов на географию Земли: строение и состав земных недр и поверхности, рельеф и климат, периодические, сезонные и долговременные, местные и глобальные изменения в атмосфере, гидросфере и литосфере Земли - магнитные бури, приливы, смена времен года, дрейф магнитных полей, потепления и ледниковые периоды и т. д., возникающие в результате воздействия космических явлений и процессов (солнечной активности, вращения Луны вокруг Земли, вращения Земли вокруг Солнца и др.); а также не потерявшие своего значения астрономические методы ориентации в пространстве и определения координат местности. Одной из новых наук стало космическое землеведение - совокупность инструментальных исследований Земли из космоса в целях научной и практической деятельности. Связь астрономии и биологии определяется их эволюционным характером. Астрономия изучает эволюцию космических объектов и их систем на всех уровнях организации неживой материи аналогично тому, как биология изучает эволюцию живой материи. Астрономию и биологию связывают проблемы возникновения и существования жизни и разума на Земле и во Вселенной, проблемы земной и космической экологии и воздействия космических процессов и явлений на биосферу Земли. Связь астрономии с историей и обществоведением , изучающим развитие материального мира на качественно более высоким уровне организации материи, обусловлена влиянием астрономических знаний на мировоззрение людей и развитие науки, техники, сельского хозяйства, экономики и культуры; вопрос о влиянии космических процессов на социальное развитие человечества остается открытым. Красота звездного неба будила мысли о величии мироздания и вдохновлял писателей и поэтов . Астрономические наблюдения несут в себе мощный эмоциональный заряд, демонстрируют могущество человеческого разума и его способности познавать мир, воспитывают чувство прекрасного, способствуют развитию научного мышления. Связь астрономии с "наукой наук" - философией - определяется тем, что астрономия как наука имеет не только специальный, но и общечеловеческий, гуманитарный аспект, вносит наибольший вклад в выяснение места человека и человечества во Вселенной, в изучение отношения "человек - Вселенная". В каждом космическом явлении и процессе видны проявления основных, фундаментальных законов природы. На основе астрономических исследований формируются принципы познания материи и Вселенной, важнейшие философские обобщения. Астрономия оказала влияние на развитие всех философских учений. Невозможно сформировать физическую картину мира в обход современных представлений о Вселенной - она неминуемо утратит свое мировоззренческое значение. |
Современная астрономия - фундаментальная физико-математическая наука, развитие которой непосредственно связано с НТП. Для исследования и объяснения процессов используется весь современный арсенал разнообразных, вновь возникших разделов математики и физики. Существует и .
Основные разделы астрономии:
|
Классическая астрономия |
объединяет ряд разделов астрономии, основы которых были разработаны до начала ХХ века: | ||
| Астрометрия: | Сферическая астрономия |
изучает положение, видимое и собственное движение космических тел и решает задачи, связанные с определением положений светил на небесной сфере, составлением звездных каталогов и карт, теоретическим основам счета времени. | |
| Фундаментальная астрометрия | ведет работу по определению фундаментальных астрономических постоянных и теоретическому обоснованию составления фундаментальных астрономических каталогов. | ||
| Практическая астрономия | занимается определением времени и географических координат, обеспечивает Службу Времени, вычисление и составление календарей, географических и топографических карт; астрономические методы ориентации широко применяются в мореплавании, авиации и космонавтике. | ||
| Небесная механика | исследует движение космических тел под действием сил тяготения (в пространстве и времени). Опираясь на данные астрометрии, законы классической механики и математические методы исследования, небесная механика определяет траектории и характеристики движения космических тел и их систем, служит теоретической основой космонавтики. | ||
|
Современная астрономия |
Астрофизика | изучает основные физические характеристики и свойства космических объектов (движение, строение, состав и т.д.), космических процессов и космических явлений, подразделяясь на многочисленные разделы: теоретическая астрофизика; практическая астрофизика; физика планет и их спутников (планетология и планетографии); физика Солнца; физика звезд; внегалактическая астрофизика и т. д. | |
| Космогония | изучает происхождение и развитие космических объектов и их систем (в частности Солнечной системы). | ||
| Космология | исследует происхождение, основные физические характеристики, свойства и эволюцию Вселенной. Теоретической основой ее являются современные физические теории и данные астрофизики и внегалактической астрономии. | ||
Наблюдения в астрономии.
Наблюдения - основной источник информации
о небесных телах, процессах, явлениях, происходящих во Вселенной, так как их потрогать и провести опыты с небесными телами невозможно (возможность проведения экспериментов вне Земли возникла только благодаря космонавтике). Они имеют и особенности в том, что для изучения какого либо явления необходимы:
- длительные промежутки времени и одновременное наблюдение родственных объектов (пример-эволюция звезд)
- необходимость указания положения небесных тел в пространстве (координаты), так как все светила кажутся далекими от нас (в древности возникло понятие небесной сферы, которая как единое целое вращается вокруг Земли)
Пример:
Древний Египет, наблюдая за звездой Сотис (Сириус) определили начало разлива Нила, установили продолжительность года в 4240г до н.э. в 365 дней. Для точности наблюдений, нужны были приборы
.
1). Известно, что Фалес Милетский (624-547, Др. Греция) в 595г до н.э. впервые использовал гномон (вертикальный стержень, приписывается, что создал его ученик Анаксимандр) - позволил не только быть солнечными часами, но и определять моменты равноденствия, солнцестояния, продолжительности года, широту наблюдения и т.д.
2). Уже Гиппарх (180-125г, Др. Греция) использовал астролябию, что позволило ему измерить параллакс Луны, в 129г до н.э., установить продолжительность года в 365,25сут, определить процессию и составить в 130г до н.э. звездный каталог на 1008 звезд и т.д.
Существовали астрономический посох, астролабон (первая разновидность теодолита), квадрант и т.д. Наблюдения проводятся в специализированных учреждениях - ,
возникших еще на первом этапе развития астрономии до НЭ. Но настоящее астрономическое исследование началось с изобретением телескопа
в 1609г.
Телескоп
- увеличивает угол зрения, под которым видны небесные тела (разрешающая способность
), и собирает во много раз больше света, чем глаз наблюдателя (проникающая сила
). Поэтому в телескоп можно рассмотреть невидимые невооруженным глазом поверхности ближайших к Земле небесных тел и увидеть множество слабых звезд. Все зависит от диаметра его объектива.
Виды телескопов:
и радио
(Показ телескопа, плакат "Телескопы", схемы). Телескопы: из истории
= оптические
1. Оптические телескопы ()
 |
Рефрактор
(refracto-преломляю)- используется преломление света в линзе (преломляющий). “Зрительная труба” сделана в Голландии [Х. Липперсгей]. По приблизительному описанию ее изготовил в 1609г Галилео Галилей и впервые направил в ноябре 1609г на небо, а в январе 1610г открыл 4 спутника Юпитера. Самый большой в мире рефрактор изготовлен Альваном Кларк (оптиком из США) 102см (40 дюймов) и установлен в 1897г в Йерской обсерватории (близь Чикаго). Им же был изготовлен 30 дюймовый и установлен в 1885г в Пулковской обсерватории (разрушен в годы ВОВ). |
.gif) |
Рефлектор
(reflecto-отражаю)- используется вогнутое зеркало, фокусирующее лучи. В 1667г первый зеркальный телескоп изобрел И. Ньютон (1643-1727, Англия) диаметр зеркала 2,5см при 41 х
увеличении. В те времена зеркала делались из сплавов металла, быстро тускнели. Самый Большой в мире телескоп им. У. Кека установлен в 1996 году диаметр зеркало 10м (первый из двух, но зеркало не монолитное, а состоит из 36 зеркал шестиугольной формы) в обсерватории Маун-Кеа (Калифорния, США). В 1995г введен первый из четырех телескопов (диаметр зеркала 8м) (обсерватория ESO, Чили). До этого самый крупный был в СССР, диаметр зеркала 6м, установлен в Ставропольском крае (гора Пастухова, h=2070м) в Специальной астрофизической обсерватории АН СССР (монолитное зеркало 42т, 600т телескоп, можно видеть звезды 24 м). |
 |
Зеркально - линзовый. Б.В. ШМИДТ
(1879-1935, Эстония) построил в 1930г (камера Шмидта) с диаметром объектива 44 см. Большой светосилы, свободный от комы и большим полем зрения, поставив перед сферическим зеркалом корректирующую стеклянную пластину. В 1941 году Д.Д. Максутов (СССР) сделал менисковый, выгоден короткой трубой. Применяется любителями - астрономами. В 1995г для оптического интерферометра введен в строй первый телескоп с 8м зеркалом (из 4 -х) с базой 100м (пустыне АТАКАМА, Чили; ESO). В 1996г первый телескоп диаметром 10м (из двух с базой 85м) им. У. Кека введен в обсерватории Маун - Кеа (Калифорния, Гавайские острова, США) любительские телескопы |
- непосредственные наблюдения
- фотографировать (астрограф)
- фотоэлектрические - датчик, колебание энергии, излучений
- спектральные - дают сведения о температуре, химическом составе, магнитных полях, движений небесных тел.
- Документальность - способность фиксировать происходящее явление и процессы и долгое время сохранять полученную информацию.
- Моментальность - способность регистрировать кратковременные события.
- Панорамность - способность запечатлеть одновременно несколько объектов.
- Интегральность - способность накапливать свет от слабых источников.
- Детальность - способность рассматривать детали объекта на изображении.
- В телескоп мы предельно видим: (разрешающая способность ) α= 14 " /D или α= 206265·λ/D [где λ - длина световой волны, а D - диаметр объектива телескопа] .
- Количество света, собранного объективом - называется светосилой . Светосила Е =~S (или D 2) объектива. Е=(D/d хр ) 2 , где d хр - диаметр зрачка человека в обычных условиях 5мм (максимум в темноте 8мм).
- Увеличение телескопа =Фокусное расстояние объектива/Фокусное расстояние окуляра. W=F/f=β/α .
Задача (самостоятельно-3 мин): Для 6м телескопа- рефлектора в Специальной астрофизической обсерватории (на северном Кавказе) определить разрешающую способность, светосилу и увеличение, если используется окуляр с фокусным расстоянием 5см (F=24м). [Оценка по скорости и правильности решения ] Решение: α= 14 " /600 ≈ 0,023" [при α= 1" спичечная коробка видна на расстоянии 10км]. Е=(D/d хр) 2 =(6000/5) 2 = 120 2 =14400 [во столько раз собирает больше света, чем глаз наблюдателя] W=F/f=2400/5=480 2. Радиотелескопы - преимущества: в любую погоду и время суток можно вести наблюдение объектов, недоступные для оптических. Представляют собой чашу (подобие локатора. плакат "Радиотелескопы"). Радиоастрономия получило развитие после войны. Наибольшие сейчас радиотелескопы это неподвижные РАТАН- 600, Россия (вступил в строй в 1967г в 40 км от оптического телескопа, состоит из 895 отдельных зеркал размером 2,1х7,4м и имеет замкнутое кольцо диаметром 588м), Аресибо (Пуэрто -Рико, 305м-забетонированная чаша потухшего вулкана, введен в 1963г). Из подвижных имеют два радиотелескопа 100м чашу.
Небесные тела дают излучение: свет, инфракрасное, ультрафиолетовое, радиоволны, рентгеновское, гамма - излучения. Так как атмосферы мешает прониканию лучей к земле c λ< λ света (ультрафиолетовые, рентгеновские, γ - излучения), то последнее время на орбиту Земли выводятся телескопы и целые орбитальные обсерватории : (т.е развиваются внеатмосферные наблюдения).
l. Закрепление материала
.
Вопросы:
- Какие сведения астрономические вы изучали в курсах других предметов? (природоведение, физики, истории и т.д.)
- В чем специфика астрономии по сравнению с другими науками о природе?
- Какие типы небесных тел вам известны?
- Планеты. Сколько, как называются, порядок расположения, самая большая и т.д.
- Какое значение в народном хозяйстве имеет сегодня астрономия?
начения в народном хозяйстве:
- Ориентирование по звездам для определения сторон горизонта
- Навигация (мореходство, авиация, космонавтика) - искусство прокладывать путь по звездам
- Исследование Вселенной с целью понять прошлое и спрогнозировать будущее
- Космонавтика:
- Исследование Земли с целью сохранения ее уникальной природы
- Получение материалов, которые невозможно получение в земных условиях
- Прогноз погоды и предсказание стихийных бедствий
- Спасение терпящих бедствие судов
- Исследования других планет для прогнозирования развития Земли
Итог:
- Что нового узнали. Что такое астрономия, назначение телескопа и его виды. Особенности астрономии и т.д.
- Надо показать пользование CD- "Red Shift 5.1", Календарь Наблюдателя, пример астрономического журнала (электронного, например Небосвод). В Интернете показать , Астротоп , портал:Астрономия в Википедии , - используя которые можно получить информации по интересующему вопросу или найти её.
- Оценки.
Домашнее задание:
Введение, §1; вопросы и задания для самоконтроля (стр11), №6 и 7 составить схемы, желательно бы на уроке; стр29-30 (п.1-6) - главные мысли.
При подробном изучении материала об астрономических инструментах можно предложить ученикам вопросы и задачи:
1. Определите основные характеристики телескопа Г. Галилея.
2. В чем преимущества и недостатки оптической системы рефрактора Галилея по сравнению с оптической схемой рефрактора Кеплера?
3. Определите основные характеристики БТА. Во сколько раз БТА мощнее МШР?
4. В чем преимущества телескопов, установленных на борту космических аппаратов?
5. Какими условиями должно удовлетворять место для строительства астрономической обсерватории?
Урок оформили члены кружка “Интернет технологии” 2002г: Прытков Денис (10кл) и Дисенова Анна (9кл) . Изменен 01.09.2007г
| «Планетарий» 410,05 мб | Ресурс позволяет установить на компьютер учителя или учащегося полную версию инновационного учебно-методического комплекса "Планетарий". "Планетарий" - подборка тематических статей - предназначены для использования учителями и учащимися на уроках физики, астрономии или естествознания в 10-11 классах. При установке комплекса рекомендуется использовать только английские буквы в именах папок. | ||
| Демонстрационные материалы 13,08 мб | Ресурс представляет собой демонстрационные материалы инновационного учебно-методического комплекса "Планетарий". | ||
| Планетарий 2,67 мб | Данный ресурс представляет собой интерактивную модель "Планетарий", которая позволяет изучать звездное небо посредством работы с данной моделью. Для полноценного использования ресурса необходимо установить Java Plug-in | ||
| Урок | Тема урока | Разработки уроков в коллекции ЦОР | Статистическая графика из ЦОР |
| Урок 1 | Предмет астрономии | Тема 1. Предмет астрономии. Созвездия. Ориентирование по звездному небу 784,5 кб 127,8 кб 450,7 кб Шкала электромагнитных волн с приемниками излучения 149,2 кб |
|
- Потребность счета времени (календарь). (Древний Египет - замечена взаимосвязь с астрономическими явлениями)
- Находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям (первые парусные суда появились за 3 тыс. лет до н. э)
- Любознательность - разобраться в происходящих явлениях и поставить их себе на службу.
- Забота о своей судьбе, народившая астрологию.
Астрономия [греч. Астрон (astron) - звезда, номос (nomos) -закон] – наука о Вселенной, изучает движение небесных тел (раздел небесная механика), их природу (раздел астрофизика), происхождение и развитие (раздел космогония) [Астрономия - наука о строении, происхождении и развитии небесных тел и их систем = то есть наука о природе]. Астрономия - единственная наука, которая получила свою музу-покровительницу - Уранию. Аллегория Яна Гавелия (, Польша), 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 Меркурия (внутренние планеты), справа – Марс, Юпитер и Сатурн.
Астрономия – одна из самых увлекательных и древнейших наук о природе. Потребность в астрономических знаниях диктовалась жизненной необходимостью: Потребность счета времени, ведение календаря. Находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям. Любознательность – разобраться в происходящих явлениях. Забота о своей судьбе, породившая астрологию. Связывая свои мечты и желания с небом, человек наблюдал различные явления. Великолепный хвост кометы Мак Нота, 2007 г Падение болида, 2003 г
Древо астрономических знаний Классическая астрономия Астрометрия:Сферическая астрономия Фундаментальная астрометрия Практическая астрономия Небесная механика Современная астрономия Астрофизика Космогония Космология Историю астрономии можно разбить на периоды: I-й Античный мир (до НЭ) II-й Дотелескопический (НЭ до 1610 г) III-й Телескопический (до спектроскопии, гг) IV-й Спектроскопический (до фотографии, гг) V-й Современный (1900-н.в) Древнейший (до 1610 г) Классический () Современный (н.в)
Космические системы Солнечная система - Солнце и движущиеся вокруг (планеты, кометы, спутники планет, астероиды). Видимые на небе звезды, в том числе Млечный путь – это ничтожная доля звезд, входящих в состав Галактики (или называют нашу галактику Млечный Путь)– системы звезд, их скоплений и межзвездной среды. Галактики объединяются в группы и скопления. Все тела находятся в непрерывном движении, изменении, развитии. Планеты, звезды, галактики имеют свою историю, нередко исчисляемую млрд. лет. 1 астрономическая единица = 149, 6 млн.км 1 пк (парсек) = а.е. = 3, 26 св. лет 1 световой год (св. год) - это расстояние, которое луч света со скоростью почти км/с пролетает за 1 год и равен 9,46 миллионам миллионов километров!
Связь с другими науками 1 - гелиобиология 2 - ксенобиология 3 - космическая биология и медицина 4 - математическая география 5 - космохимия А - сферическая астрономия Б - астрометрия В - небесная механика Г - астрофизика Д - космология Е - космогония Ж - космофизика Физика Химия Биология География и геофизика История и обществознание Литература Философия
Телескопы Рефлектор (reflecto–отражаю) г, Исаак Ньютон (Англия). Самый большой в мире телескоп им. У. Кека с зеркалом 10 м (не монолитное, из 36 зеркал) установлен в 1996 г в обсерватории Маун-Кеа (шт. Калифорния, США) Рефрактор (refracto–преломляю) г, Галилео Галилей (Италия). Самый большой в мире изготовлен Альваном Кларк (40 дюймов=102 см), установлен в 1897 г в Йерской обсерватории (шт. Висконсин, США) Зеркально-линзовый – 1930 г, Барнхард Шмидт (Эстония). В 1941 г Д.Д. Максутов (СССР) сделал менисковый с короткой трубой. Разрешающая способность α= 14"/D или α= ·λ/D Светосила Е=~S=(D/d хр) 2 Увеличение W=F/f=β/α
Космические объекты излучают весь спектр электромагнитных излучений, значительная часть невидимого излучения поглощается атмосферой Земли. Поэтому в космос запускают специализированные космические обсерватории для исследования в инфракрасном, рентгеновском и гамма - диапазонах. Телескоп Хаббл (НST), работает с г. Длина - 15,1 м, вес 11,6 тонн, зеркало 2,4 м
Тема: Предмет астрономии.
Ход урока:
Вводная беседа (2 мин)
Требования: учебниктетрадь
новый предмет работа с учебником
Новый материал (30 мин) Начало демонстрация видео клипа с CD, моей презентации.
Астрономия [греч. astron звезда, nomos закон] – наука о Вселенной (о природе)= наука о строении, происхождении и развитии небесных тел и их систем, муза
Урания.
Системы: все тела во Вселенной образуют системы различной сложности.
1. Солнечная система
2. Видимые на небе звезды, в том числе Млечный путь – это часть Галактики (наша галактика
Млечный Путь)
3. Галактики объединяются в своего рода скопления (системы)
Все тела находятся в непрерывном движении, изменении, развитии. Планеты, звезды, галактики имеют
свою историю, нередко исчисляемую млрд. лет.
На схеме отражена системность и расстояния:
1 астрономическая единица = 149, 6 млн.км (среднее расстояние от Земли до Солнца).
1пк (парсек) = 206265 а.е. = 3, 26 св. лет
1 световой год (св. год) это расстояние, которое луч света со скоростью почти 300 000 км/с пролетает
за 1 год. 1 световой год равен 9,46 миллионам миллионов километров!
История астрономии – одна из самых увлекательных и древнейших наук (можно показать отрывок из фильма Астрономия (ч.1, фр. 2 Самая древняя наука). Потребность
в астрономических знаниях диктовалась жизненной необходимостью:
1. Счета времени (календарь).
2. Находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям
3. Любознательность – разобраться в происходящих явлениях и поставить их себе на службу.
4.
Забота о своей судьбе, народившая астрологию.
Этапы развития астрономии
Iй Античный мир (до н. э)
IIой Дотелескопический (наша эра до 1610г)
IIIий Телескопический (16101814гг)
IVый Спектроскопия (18141900гг)
Vый Современный (1900 наст.время)
Связь c другими предметами.
1 гелиобиология
2 ксенобиология
3 космическая биология и медицина
4 математическая география
5 космохимия
А сферическая астрономия
Б астрометрия
В небесная механика
Г астрофизика
Д космология
Е космогония
Ж космофизика
Основные разделы астрономии:
Классическая
астрономия
объединяет ряд разделов астрономии, основы которых были разработаны до начала ХХ века:
Астрометрия:
Небесная
механика
Современная
астрономия
Астрофизика
Космогония
Космология
Сферическая
астрономия
Фундаментальная
астрометрия
Практическая
астрономия
изучает положение, видимое и собственное движение космических тел и решает задачи, связанные с
определением положений светил на небесной сфере, составлением звездных каталогов и карт,
теоретическим основам счета времени.
ведет работу по определению фундаментальных астрономических постоянных и теоретическому
обоснованию составления фундаментальных астрономических каталогов.
занимается определением времени и географических координат, обеспечивает Службу Времени, вычисление
и составление календарей, географических и топографических карт; астрономические методы ориентации
широко применяются в мореплавании, авиации и космонавтике.
исследует движение космических тел под действием сил тяготения (в пространстве и времени). Опираясь на данные астрометрии,
законы классической механики и математические методы исследования, небесная механика определяет траектории и характеристики
движения космических тел и их систем, служит теоретической основой космонавтики.
изучает основные физические характеристики и свойства космических объектов (движение, строение, состав и т.д.), космических
процессов и космических явлений, подразделяясь на многочисленные разделы: теоретическая астрофизика; практическая
астрофизика; физика планет и их спутников (планетология и планетографии); физика Солнца; физика звезд; внегалактическая
астрофизика и т. д.
изучает происхождение и развитие космических объектов и их систем (в частности Солнечной системы).
исследует происхождение, основные физические характеристики, свойства и эволюцию Вселенной. Теоретической основой ее
являются современные физические теории и данные астрофизики и внегалактической астрономии.
Наблюдения в астрономии основной источник информации. Они имеют особенности:
длительные промежутки времени и одновременное наблюдение родственных объектов (примерэволюция звезд)
необходимость указания положения небесных тел в пространстве (координаты)
Для точности наблюдений, нужны приборы. Наблюдения проводятся в специализированных учреждениях обсерваториях.
Телескоп увеличивает угол зрения (разрешающая способность), и собирает больше света (проникающая сила).
Виды телескопов: = оптические и радио (Показ)
1. Оптические телескопы
Рефрактор используется преломление света в линзе (преломляющий), первый в 1609г Г. Галилей
Рефлектор используется вогнутое зеркало (отражающий), фокусирующее лучи, первый в 1668г изобрел И. Ньютон.
Зеркально – линзовый (камера Шмидта) комбинация обеих видов, первый построил в 1930г Б. ШМИДТ.
непосредственные наблюдения
фотографировать (астрограф)
фотоэлектрические – датчик, колебание энергии, излучений
назначение
спектральные – дают сведения о температуре, химическом составе, магнитных полях, движений небесных тел.
В астрономии расстояние между небесными телами измеряют углом
→
угловое расстояние:
градусы – 5о,2, минуты – 13",4, секунды – 21",3
Обычным глазом мы видим рядом 2 звезды (разрешающая способность), если угловое расстояние не менее 12". Угол, под которым мы видим диаметр Солнца и Луны ~
0,5о= 30".
Вычисления:
"/D или = 206265∙
α
λ
λ
/D [где
длина световой волны, а D – диаметр объектива
Разрешающая способность = 14α
телескопа]
Светосила Е=~S (или D2) объектива. Е=(D/dхр)2, где dхр диаметр зрачка человека в обычных условиях 5мм.
β α
Увеличение =Фокусное расстояние объектива/Фокусное расстояние окуляра. W=F/f= /
.
При сильном увеличении >500х видно колебания воздуха, поэтому телескоп необходимо располагать как можно выше в горах и где небо часто безоблачно, а еще лучше за
пределами атмосферы (в космосе).
Задача (самостоятельно3 мин) Для 6м телескопа– рефлектора в Специальной астрофизической обсерватории (на северном Кавказе)
определить разрешающую способность, светосилу и увеличение, если используется окуляр с фокусным расстоянием 5см (F=24м). [Оценка по
скорости и правильности решения]
2. Радиотелескопы преимущества: в любую погоду и время суток можно вести наблюдение объектов, недоступные для оптических. Представляют собой чашу
(подобие локатора). Радиоастрономия получило развитие с 50х годов 20го столетия.
Закрепление материала .
Вопросы:
1. Какие сведения астрономические вы изучали в курсах других предметов? (природоведение, физики, истории и т.д.)
2. В чем специфика астрономии по сравнению с другими науками о природе?
3. Какие типы небесных тел вам известны?
4. Планеты. Сколько, как называются, порядок расположения, самая большая и т.д.
5. Какое значение в народном хозяйстве имеет сегодня астрономия?
Значения в народном хозяйстве:
Ориентирование по звездам для определения сторон горизонта
Навигация (мореходство, авиация, космонавтика) искусство прокладывать путь по звездам
Исследование Вселенной с целью понять прошлое и спрогнозировать будущее
Космонавтика:
Исследование Земли с целью сохранения ее уникальной природы
Получение материалов, которые невозможно получение в земных условиях
Прогноз погоды и предсказание стихийных бедствий
Спасение терпящих бедствие судов
Исследования других планет для прогнозирования развития Земли
Домашнее задание: Введение, §1; вопросы и задания для самоконтроля (стр11); стр29 (п.16) – главные мысли.
При подробном изучении материала об астрономических инструментах можно предложить ученикам вопросы и задачи:
1. Определите основные характеристики телескопа Г. Галилея.
2. В чем преимущества и недостатки оптической системы рефрактора Галилея по сравнению с оптической схемой рефрактора Кеплера?
3. Определите основные характеристики БТА. Во сколько раз БТА мощнее МШР?
4. В чем преимущества телескопов, установленных на борту космических аппаратов?
5. Какими условиями должно удовлетворять место для строительства астрономической обсерватории?
Слайд 2
1. Что изучает астрономия. Возникновение астрономии. Астрономия[греч. astron-звезда,светило, nomos -закон] - наука о строении, движении, происхождении и развитии небесных тел, их систем и всей Вселенной в целом.Вселенная- максимально большая область пространства, включающая в себя все доступные для изучения небесные тела и их системы.
Слайд 3
Аллегория Яна Гевелия (1611-1687, Польша), изображает музу Уранию, покровительницу астрономии, 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 Меркурия (внутренние планеты), справа – Марс, Юпитер и Сатурн.
Слайд 4
Потребность в астрономических знаниях диктовалась жизненной необходимостью:
Потребность счета времени, ведение календаря. Ориентация на местности, находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям. Любознательность – разобраться в происходящих явлениях. Забота о своей судьбе, породившая астрологию. Великолепный хвост кометы МакНота, 2007г Падение болида, 2003г
Слайд 5
Систематические астрономические наблюдения проводились тысячи лет назад
Солнечный камень древних ацтеков Солнечная обсерватория в Дели, Индия Солнечные часы в обсерватории в Джайпуре
Слайд 6
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 7
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 8
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 9
Периоды развития астрономии: Древнейший I-й Античный мир (до Н.Э.) II-йДотелескопический (Н.Э. до 1610г) Классический(1610 - 1900) III-йТелескопический (до спектроскопии, 1610-1814гг) IV-йСпектроскопический (до фотографии, 1814-1900гг) V-йСовременный (1900-н.в) Разделы астрономии: 1. Практическая астрономия 2. Небесная механика 3. Сравнительная планетология 4. Астрофизика 5. Звездная астрономия 6. Космология 7. Космогония 2. Разделы астрономии. Связь с другими науками.
Слайд 10
Древо астрономических знаний
Слайд 11
Слайд 12
Связь астрономии с другими науками
1 - гелиобиология2 - ксенобиология3 - космическая биология и медицина4 - математическая география5 - космохимияА - сферическая астрономияБ - астрометрияВ - небесная механикаГ - астрофизикаД - космологияЕ - космогонияЖ - космофизика Физика Химия Биология География и геофизика История и обществознание Литература Философия
Слайд 13
3. Общие представления о масштабе и структуре ВселеннойВселенная- максимально большая область пространства, включающая в себя все доступные для изучения небесные тела и их системы. Реальный мир,вероятно,устроен так, что могут существовать другие вселенные с иными законами природы,а физические постоянные могут иметь другие значения.Вселенная - уникальная всеобъемлющая система, охватывающая весь существующий материальный мир, безграничный в пространстве и бесконечный по разнообразию форм.
1 астрономическая единица = 149, 6 млн.км ~ 150 млн.км 1пк (парсек) = 206265 а.е. = 3,26 св. лет 1 световой год (св. год) - это расстояние, которое луч света со скоростью почти 300 000 км/с пролетает за 1 год и равен 9,46 миллионам миллионов километров!
Слайд 14
Космические системы
Солнечная система - Солнце и движущиеся вокруг тела (планеты, кометы, спутники планет, астероиды). Солнце – самосветящееся тело, остальные тела, как и Земля светят отраженным светом. Возраст СС ~ 5 млрд. лет. Таких звездных систем с планетами и другими телами во Вселенной огромное количество. Нептун находится на расстоянии 30 а.е.
Слайд 15
Солнце как звезда
Вид Солнца в разных диапазонах электромагнитных волн
Слайд 16
Одним из самых примечательных объектов звездного неба является Млечный Путь-часть нашей Галактики. Древние греки называли его «молочный круг». Первые наблюдения в телескоп,проведенные Галилеем, показали, что Млечный Путь – это скопление очень далеких и слабых звезд. Видимые на небе звезды- это ничтожная доля звезд, входящих в состав галактик.
Слайд 17
Так выглядит наша Галактика сбоку
Слайд 18
Так выглядит наша Галактика сверху диаметр около 30 кпк
Слайд 19
Галактики- системы звезд, их скоплений и межзвездной среды. Возраст галактик 10-15 млрд. лет
Слайд 20
4. Астрономические наблюдения и их особенности.Наблюдения – основной источник знаний о небесных телах, процессах и явлениях происходящих во Вселенной
Слайд 21
Первым астрономическим инструментом можно считать гномон- вертикальный шест, закрепленный на горизонтальной площадке, позволявший определять высоту Солнца. Зная длину гномона и тени, можно определить не только высоту Солнца над горизонтом, но и направление меридиана, устанавливать дни наступления весеннего и осеннего равноденствий и зимнего и летнего солнцестояний.
Слайд 22
Другие древние астрономические инструменты:астролябия, армиллярная сфера, квадрант, параллактическая линейка
Слайд 23
Оптические телескопы
Рефрактор (линзовый)- 1609г. Галилео Галилей в январе 1610г открыл 4 спутника Юпитера. Самый большой рефрактор в мире изготовлен Альваном Кларком (диаметр 102см), установлен в 1897г в Йерской обсерватории (США) с тех пор профессионалы не строят гигантские рефракторы.
Слайд 24
Рефракторы
Слайд 25
Рефлектор(используется вогнутое зеркало)- изобрел Исаак Ньютон в 1667г
Слайд 26
Большой Канарский телескопИюль 2007 г - первый свет увидел телескоп Gran Telescopio Canarias на Канарских островах с диаметром зеркала 10,4 м, который является самым большим оптическим телескопом в мире по состоянию на 2009 год.
Слайд 27
Крупнейшими телескопами-рефлекторами являются два телескопа Кека, расположенные на Гавайях, обсерватория Мауна-Кеа (Калифорния, США). Keck-I и Keck-II введены в эксплуатацию в 1993 и 1996 соответственно и имеют эффективный диаметр зеркала 9,8 м. Телескопы расположены на одной платформе и могут использоваться совместно в качестве интерферометра, давая разрешение, соответствующее диаметру зеркала 85 м.
Слайд 28
SALT - Большой южно-африканский телескоп (англ. Southern African Large Telescope) - оптический телескоп с диаметром главного зеркала 11 метров, находящийся в Южно-африканской астрономической обсерватории, ЮАР. Это крупнейший оптический телескоп в южном полушарии. Дата открытия 2005 год
Слайд 29
Большой бинокулярный телескоп (англ. The Large Binocular Telescope (LBT) , 2005 г) - один из наиболее технологически передовых и обладающих наивысшим разрешением оптических телескопов в мире, расположенный на 3,3-километровой горе Грэхем в юго-восточной части штата Аризона (США). Телескоп обладает двумя зеркалами диаметром 8,4 м, разрешающая способность эквивалентна телескопу с одним зеркалом диаметром 22,8 м.
Слайд 30
телескопVLТ(very large telescope) Паранальская обсерватория, Чили - телескоп, созданный по соглашению восьми стран. Четыре телескопа одного типа, диаметр главного зеркала составляет 8,2 м. Свет, собираемый телескопами эквивалентен одиночному зеркалу 16 метров в диаметре.
Слайд 31
GEMINI North и GEMINI South Телескопы-близнецы Gemini North и Gemini South имеют зеркала диаметром 8.1м - международный проект. Они установлены в Северном и Южном полушариях Земли,чтобы охватить наблюдениями всю небесную сферу. Gemini N построен на горе Мауна Кеа (Гавайи) на высоте 4100м над уровнем моря, а Gemini S сооружен в Сьеро Пачон (Чили), 2737м.
Слайд 32
Крупнейший в Евразии телескоп БТА - Большой Телескоп Азимутальный - находится на территории России, в горах Северного Кавказа и имеет диаметр главного зеркала 6 м. (монолитное зеркало 42т, 600т телескоп, можно видеть звезды 24-й величины). Он работает с 1976 и длительное время был крупнейшим телескопом в мире.
Слайд 33
30-метровый телескоп (Thirty Meter Telescope - TMT): диаметр главного зеркала 30 м (492 сегмента, каждый размером 1,4 м.Строительство нового объекта планируется начать в 2011 году. "Тридцатиметровый телескоп" к 2018 году возведут на вершине потухшего вулкана Мауна-Кеа (Mauna Kea) на Гавайях, в непосредственной близости от которого уже работает несколько обсерваторий (Mauna Kea Observatories).
Слайд 34
Обсерватории– научно-исследовательские учреждения Mauna Kea на Гавайях - одно из самых прекрасных мест для наблюдения в мире. С высоты в 4200 метров телескопы могут выполнять измерения в оптическом, инфракрасном диапазоне и иметь длину волны в пол миллиметра.
Телескопы обсерватории Мауна Кеа, Гавайи
Слайд 35
Зеркально-линзовый – 1930г, Барнхард Шмидт (Эстония). В 1941г Д.Д. Максутов (СССР) создал менисковый с короткой трубой. Применяется любителями – астрономами.
Слайд 36
Слайд 37
Радиотелескоп - астрономический инструмент для приёма радиоизлучения небесных объектов (в Солнечной системе, Галактике и Метагалактике) и исследования его характеристик. Состоит:антенна и чувствительный приемник с усилителем. Собирает радиоизлучение, фокусирует его на детекторе, настроенном на выбранную длину волны, преобразует этот сигнал. В качестве антенны используется большая вогнутая чаша или зеркало параболической формы. преимущества: в любую погоду и время суток можно вести наблюдение объектов, недоступные для оптических телескопов.
Слайд 38
Радиоантенна Янского. Первым космическое радиоизлучение зарегистрировал Карл Янский в 1931 году. Его радиотелескоп представлял собой вращающуюся деревянную конструкцию, установленную на автомобильных колесах для исследования помех радиотелефонной связи на длинах волн λ = 4 000 м и λ = 14,6 м. К 1932 году стало ясно, что радиопомехи приходят из Млечного Пути, где расположен центр Галактики. А в 1942 было открыто радиоизлучение Солнца
Слайд 39
Аресибо (остров Пуэрто –Рико, 305м-забетонированная чаша потухшего вулкана, введен в 1963г). Самая большая радиоантенна в мире
Слайд 40
Радиотелескоп РАТАН- 600, Россия(Сев.Кавказ) , вступил в строй в 1967г, состоит из 895 отдельных зеркал размером 2,1х7,4м и имеет замкнутое кольцо диаметром 588м
Слайд 41
15-метровый телескоп Европейской Южной обсерватории
Слайд 42
Система радиотелескопов VLA Very Large Array в Нью-Мексико (США) состоит из 27 тарелок, каждая диаметром 25 метров. Налаживают связь между радиотелескопами, находящимися в разных странах и даже на разных континентах. Такие системы получили название радиоинтерферометров со сверхдлинной базой (РСДБ). Дают максимально возможное угловое разрешение, в несколько тысяч раз лучшее, чем у любого оптического телескопа.
Слайд 43
LOFAR - первый цифровой радиотелескоп, который не нуждается ни в подвижных частях, ни в моторах. Открыт в 2010г. июнь.Много простых антенн, гигантские объемы данных и мощности компьютеров.LOFAR представляет собой гигантский массив, состоящий из 25 тысяч небольших антенн (от 50 см до 2 м в поперечнике). Диаметр LOFAR – примерно 1000 км. Антенны массива расположены на территории нескольких стран: Германии, Франции, Великобритании, Швеции.
Слайд 44
Космические телескопы
Космический телескоп «Хаббл» (Hubble Space Telescope, HST) - это целая обсерватория на околоземной орбите, общее детище NASA и Европейского космического агентства. Работает с 1990 г. Самый крупный оптический телескоп, который ведет наблюдения в инфракрасном, ультрафиолетовом диапазоне. За 15 лет работы «Хаббл» получил 700 000 снимков 22 000 всевозможных небесных объектов - звезд, туманностей, галактик, планет. Длина - 15,1 м, вес 11,6 тонн, зеркало 2,4 м
Слайд 45
Рентгеновский телескоп «Чандра» (Chandra X-ray Observatory)вышел в космос 23 июля 1999 года. Его задача - наблюдать рентгеновские лучи, исходящие из областей, где есть очень высокая энергия, например, в областях звездных взрывов
Слайд 46
Телескоп «Спитцер» (Spitzer) - был запущен НАСА 25 августа 2003. Он наблюдает космос в инфракрасном диапазоне. В этом диапазоне находится максимум излучения слабосветящегося вещества Вселенной - тусклых остывших звезд, гигантских молекулярных облаков.
Слайд 47
Телескоп «Кеплер» запустили 6 марта 2009 года. Это первый телескоп специально предназначенный для поиска экзопланет. Он будет наблюдать изменение яркости более чем 100 000 звезд в течение 3,5 лет. За это время он должен определить, сколько планет, подобных Земле, находится на пригодном для развития жизни удалении от своих звезд, составить описание этих планет и формы их орбит, изучить свойства звезд и многое другое. Когда «Хаббл» «уйдет на пенсию», его место должен занять космический телескоп имени Джеймса Вебба (James Webb Space Telescope, JWST). У него будет огромное зеркало 6,5 метров в диаметре. Его задача - найти свет первых звезд и галактик, которые появились сразу после Большого взрыва. Его запуск запланирован на 2013 год. И кто знает, что он увидит в небе и как изменится наша жизнь.