УРОВЕНЬ А

advertisement
ЭЛЕКТИВНЫЙ КУРС ДЛЯ 6-9 КЛАССОВ
Космическая
одиссея
УРОВЕНЬ А
Глава 2
Строение и
эволюция
Вселенной
Представления о Вселенной. Модели
Вселенной. Галактика. Световой год.
Многообразие галактик. Звёзды на небе.
Урок 2
Вселенная. Галактика. Млечный путь.
Вы, наверное, не раз слышали слово «Вселенная». Что это такое? Под этим
словом обычно понимают космическое пространство и всё, что его
заполняет: космические, или небесные, тела, газ, пыль. Иными словами, это
весь мир. Наша планета − часть необъятной Вселенной, одно из
бесчисленных небесных тел. Тысячелетиями люди восхищались звёздным
небом, наблюдали за движением Солнца, Луны и планет. И всегда задавали
себе волнующий вопрос: как же устроена Вселенная?
Современные представления о строении Вселенной складывались
постепенно. В древности они были совсем не такими, как сейчас. Долгое
время центром Вселенной считалась Земля.
Древние индийцы полагали, что Земля плоская и опирается на спины
гигантских слонов, которые, в
свою очередь, покоятся на
черепахе. Огромная черепаха
Земля в представлении древних индийцев
стоит на змее, которая
олицетворяет небо и как бы
замыкает земное пространство.
Иной виделась Вселенная
народам, живущим на берегах
Вселенная в представлении народов, живущих по
берегам рек Тигр и Евфрат
2
рек Тигр и Евфрат. Земля, по их мнению, это гора, которую
Аристотель предложил свою модель строения Вселенной,
со всех сторон окружает море. Над ними в виде опрокинутой
или систему мира. В центре Вселенной, по мнению ученого,
чаши расположено звёздное небо.
расположена неподвижная Земля, вокруг которой
Очень много для развития взглядов о строении Вселенной
сделали древнегреческие учёные. Один из них - великий
математик Пифагор (около 580-500 до н. э.) - первым
предположим, что Земля вовсе не плоская, а имеет форму
шара. Правильность этого предположения доказал другой
великий грек - Аристотель (384-322 до н. э.)
вращаются восемь небесных сфер, твердых и прозрачных (в
переводе с греческого «сфера» — шар). На них неподвижно
закреплены небесные тела — планеты, Луна, Солнце, звезды.
Девятая сфера обеспечивает движение всех остальных
сфер, это — двигатель Вселенной.
Взгляды Аристотеля прочно утвердились в науке, хотя даже
некоторые его современники не были с ним согласны.
Древнегреческий ученый Аристарх Саммоский (320—250 до
н. э.) считал, что центром Вселенной является не Земля, а
Солнце; Земля и другие планеты движутся вокруг него. К
сожалению, эти гениальные догадки были в то время
отвергнуты и забыты.
Представления Аристотеля и
многих других ученых развил
величайший древнегреческий
астроном Клавдий Птолемей (ок.
90—160 н. э.). Он разработал
свою систему мира, в центре
которой, как и Аристотель,
поместил Землю. Вокруг
неподвижной шарообразной
Описание Клавдия Птолемея свою систему мира, дополнив
некоторые детали из системы Аристотеля
Земли, по мнению Птолемея,
3
движутся Луна, Солнце, пять (известных в то время) планет, а
Световой год - это не единица времени, как можно было бы
также "сфера неподвижных звезд". Эта сфера и
подумать, судя по его названию. Световой год - это единица
ограничивает пространство
расстояния, принятая в астрономии. Небесные расстояния
Вселенной. Свои взгляды
тяжело измерять в привычных нам метрах и километрах —
Птолемей подробно
настолько они огромны! Световой год - это расстояние,
изложил в грандиозном
которое проходит солнечный луч за год, то есть за 365 дней.
труде
А ведь скорость луча света - почти 300 тысяч километров в
"Великое
математическое построение
секунду! Поэтому световой год равен 9460800000000 км, то
астрономии" в 13 книгах.
Система Птолемея хорошо
Галактика. Световой год. Многообразие галактик.
объясняла видимое
движение небесных тел.
Она позволяла определять
и предсказывать их расположение в тот или иной момент.
Эта система господствовала в науке на протяжении 13
веков, а книга Птолемея была настольной для многих
поколений астрономов.
Вселенная — это космическое пространство и все, что
его заполняет: небесные тела, газ, пыль. Современные
представления о строении Вселенной складывались
постепенно. Долгое время её центром считалась Земля.
Именно этой точки зрения придерживались
древнегреческие учёные Аристотель и Птолемей,
создавшие свои системы мира.
1 из 21
4
есть около 10 триллионов километров. Поэтому куда как
звезды характеризуются различным блеском, интенсивность
проще, например, сказать: самая яркая на небе звезда
которого определяется звездной величиной.
Сириус удалена от нас на расстояние 8 световых лет.На
первый взгляд, такая единица измерения может показаться
неудобной. Но на самом деле она очень удобна своей
наглядностью. Например, расстояние, измеряемое в
световых годах, наглядно показывает, к каким звездам
Звездная величина – принятая в астрономии единица
измерения видимого блеска звезд и других небесных тел.
Чем слабее светится звезда, тем больше число,
обозначающее ее звездную величину.
можно посылать радио или иные электромагнитные
сообщения, чтобы получить ответ за реальный срок, а не
через сотни и тысячи лет.
Звезды – самосветящиеся небесные тела, состоящие из
раскаленных газов. Солнце – ближайшая к нам звезда.
Расстояние от Земли до Солнца – 8,3 световой минуты.
Состав звезд, а также их температуру исследуют
посредством спектрального анализа. Спектральный анализ –
астрофизический метод, изучающий химический состав
светил с помощью исследования их спектров. Изучение
спектров звезд позволило сделать вывод о том, что они
Самые яркие назвали звездами первой величины. Самые
состоят из атомов тех же химических элементов, что и все
слабые из видимых невооруженным глазом относят к
тела на Земле.
звездам шестой величины. Звезды первой величины ярче
Созвездия – участки, на которые разделяют звездное небо
по фигурам, образуемым яркими звездами. Всего
насчитывается 88 созвездий, ими пользуются для
ориентировки на звездном небе. Наблюдаемые на небе
звезд шестой величины в 100 раз. В бинокль видны звезды
восьмой-девятой величин, а в телескоп – еще более слабые.
Звезд первой величины на всем небе около 20. Звезд второй
величины, таких, как главные звезды созвездия Большой
Медведицы, – около 70. Всего видимых звезд, то есть звезд
шестой величины и ярче, около 6000. Учитывая, что над
5
горизонтом видна только половина всего неба,
Ярчайшая звезда неба Сириус – двойная. Спутник этой
одновременно наблюдать можно максимально около 3000
звезды – белый карлик – обращается вокруг главной звезды
звезд(см. выше).
за 50 лет и отстоит от нее в 20 раз дальше, чем Земля от
Наблюдаемые с Земли звезды различного цвета:
Солнца.
голубоватые, белые, желтые, оранжевые и красные. Цвет
Переменные звезды – звезды, блеск которых со временем
звезд соответствует температуре их поверхности.
меняется. Параллельно с изменением блеска меняются их
Звездный мир чрезвычайно многообразен. Различают
несколько видов звезд: это гиганты и карлики, одиночные,
двойные и кратные, переменные и новые. Звезды-гиганты –
цвет и температура, а иногда и размеры.
Материал для углубленного изучения
огромные звезды, в миллионы раз больше Солнца по
объему. Такие звезды встречаются редко. Самые большие
звезды называются сверхгигантами. Так, сверхгигант
Антарес в созвездии Скорпиона по диаметру в 450 раз
больше Солнца, а оно больше Земли в диаметре в 109 раз.
Звезды-карлики, напротив, имеют относительно небольшие
размеры. В зависимости от цвета звезды различают красные
и белые карлики. Красные карлики меньше Солнца по
диаметру примерно в 10 раз. Считают, что именно они
составляют большую часть звезд. Белые карлики имеют еще
более мелкие размеры и встречаются редко.
Двойные звезды – системы, состоящие из двух звезд,
каждая из которых обращается вокруг их общего центра
тяжести. Обычно более яркую звезду в паре называют
главной, а другую – ее спутником.
1 из 44
6
Цефеиды – пульсирующие звезды. Пульсирует, расширяясь и
сжимаясь, все тело звезды. При сжатии ее происходит
нагревание, а при расширении – охлаждение.
Новые звезды – звезды, излучение которых внезапно
увеличивается в тысячи раз, а затем медленно уменьшается.
Это некоторые красные карлики.
В результате астрономических исследований для множества
звезд точно определены положение на небе, их звездная
величина, а также другие характеристики. По имеющимся
сведениям составлены звездные каталоги, в которые
занесено около миллиона звезд. По установленным
положениям звезд на небе составляются карты звездного
неба. Известно, что звезд ярче 21-й звездной величины
около 2 млрд. Одна из них – Солнце.
Вы можете ответить на вопросы теста по этому материалу
перейдя по ссылке: http://quiz.cosmicsoft.net/2wei
7
Download