Idėjų apie pasaulio astronomijos sandarą plėtra. Pristatymas tema "Pasaulio struktūra"
Idėjų plėtra apie pastatas ramybė.
Brinevas Vasilijus Nikolajevičius,
mokytojas MKOU "Troitskaya vidurinė mokykla"
Korenevskio rajonas, Kursko sritis.
Žemės idėja tarp senovės indėnų.
Žemė plokščia, esanti ant keturių dramblių, kurie savo ruožtu stovi ant didžiulio vėžlio, plūduriuojančio vandenyje.
Žemės samprata tarp egiptiečių.
Žemė plokščia, o dangus yra didžiulis kupolas, išsidėstęs virš žemės. Žvaigždės yra ant kupolo skliauto. Dienos kaita – saulės dievo Ra judėjimas.
Geocentrinė pasaulio sistema .
Senovėje buvo tikima, kad Žemė yra nejudanti, plokščia ir yra pasaulio centre. Toks pristatymas vadinamas antropocentrizmas.
Geocentrinė pasaulio sistema .
Pitagoras pirmasis išreiškė mintį, kad Žemė turi rutulio formą ir yra Visatoje be jokios atramos.
Pagal Pitagoro mokyklos idėjas: pačiame Visatos centre yra nejudanti Žemė. Aplink Žemę, viena kitos viduje, sukasi devynios sferos. Tai Mėnulio, Saulės ir penkių planetų – Merkurijaus, Veneros, Marso, Jupiterio ir Saturno – sferos. Tolimiausia yra žvaigždžių sfera.
Geocentrinis pasaulio sistema.
Vienas iš Pitagoro mokinių Filolajus teigė, kad visų sferų centre yra centrinė ugnis, kuri suteikia šviesos ir šilumos visiems kitiems dangaus kūnams. Žemė, kaip ir visos planetos, sukasi aplink šią ugnį. Saulė taip pat sukasi aplink ugnį, tačiau skirtingai nuo planetų, jos lygus, blizgus paviršius atspindi jos šviesą, perduoda ją planetoms.
Geocentrinė pasaulio sistema .
Saulė daugiau žemės. Mėnulis atspindi saulės šviesa. Paukščių Takas sudarytas iš didelis kiekisžvaigždės.
Geocentrinis pasaulio sistema.
Aristotelis teigė, kad žemė yra sferinė. Planetos dedamos ant specialių sferų, kurios sukasi aplink Žemę.
Geocentrinė pasaulio sistema .
Aristarchas iš Samoso nustatė atstumą iki Mėnulio, apskaičiavo Saulės dydį. Žemė, kartu su kitomis planetomis, sukasi aplink saulę.
Geocentrinė pasaulio sistema.
Klaudijus Ptolemėjus sukūrė geocentrinę pasaulio sistemą. Planetos juda tolygiai epiciklas- mažas apskritimas, kurio centras juda aplink Žemę pagarbus- didelis ratas.
Nikolajus Kopernikas (1473–1543)
Heliocentrinė pasaulio sistema a .
Kopernikas parodė, kad kasdienį visų šviesulių judėjimą galima paaiškinti Žemės sukimu aplink savo ašį, o į kilpą panašią planetų judėjimą galima paaiškinti tuo, kad jos, įskaitant Žemę, sukasi aplink Saulę.
Heliocentrinė pasaulio sistema.
Giordano Bruno manė, kad mūsų saulės sistema nėra vienintelė visatoje. Jis tikėjo, kad visos danguje matomos žvaigždės yra kaip Saulė, o planetos sukasi aplink kiekvieną iš jų. Visata yra begalinė ir neturi centro.
Džordanas Bruno (1548–1600)
Galilėjus Galilėjus (1564–1642)
Heliocentrinė pasaulio sistema.
Galilėjus Galilėjus atrado Veneros fazes. Atrado keturis Jupiterio palydovus, paneigdami mintį, kad Žemė yra vienintelis centras pasaulyje. Jis atrado ir išmatavo kalnų aukštį Mėnulyje, stebėjo dėmes ant Saulės. Jis padarė išvadą, kad „fiksuotų žvaigždžių sfera“ neegzistuoja.
Johanesas Kepleris (1571–1630)
Heliocentrinė pasaulio sistema .
Johannesas Kepleris nustatė planetų orbitų tikimybę, taip pat planetų greičio pokyčių modelį, kai jos sukasi aplink Saulę.
Nuotraukos: https://www.google.ru/search
8, 9 pamoka apie kalendorinį-teminį planavimą.
Pamokos tikslai:
1) edukacinis: a) žinių apie mokslininkų indėlį kuriant šiuolaikinį mokslinį pasaulio vaizdą formavimas, b) informacijos, atspindinčios astronomijos mokslo vertę ir jo rezultatus, pažinimo formavimas, c) aktyvinimas. mokinių pažintinės veiklos;
2) ugdyti: a) toliau ugdyti intelektinius įgūdžius analizuoti, lyginti, lyginti, išryškinti pagrindinį dalyką, b) formuoti saviugdos įgūdžius, tai yra dirbti su įvairiais edukacinės informacijos šaltiniais, c) tęsti formavimąsi. informacinės kompetencijos; d) formuoti darbo grupėse įgūdžius gimnazijos žiniasklaidos centre.
3) edukacinis: a) mokslinės pasaulėžiūros formavimas, pagrįstas žinių apie šiuolaikinį mokslinį pasaulio vaizdą diegimu, b) dvasinis ir dorovinis mokinių ugdymas, remiantis pagrindinėmis tautinėmis vertybėmis, c) individualus ir asmeninis. mokinių ugdymas ir ugdymas, d) mokinio ugdymas pagal dalyką, jo ugdymo kūrėjas, visavertis jų žinių šaltinis ir organizatorius.
Pamokos tipas: naujų žinių formavimo pamoka.
Pamokos forma: multimedijos pamoka, susidedanti iš dviejų standartinių pamokų po 45 minutes.
Metodai: a) dalykų integravimo technologijos ir informacinės technologijos; b) bendradarbiavimo pedagogika; c) peržengti savo akademinio dalyko ribas, vartoti poeziją, literatūros kūrinius; d) darbo forma: grupė.
Įranga: a) kompiuterių klasė gimnazijos medijų centre b) multimedijos įranga: projektorius, interaktyvi lenta, lazerinė rodyklė, c) informacijos šaltiniai: internetas, specializuota literatūra šia tema, d) didaktinės mokymo priemonės. : darbalapiai, skirti sukurti pagrindą naujam mokomoji medžiaga, temų sąrašas pristatymams su vienu planu, pristatymo apsaugos lapai, plakatai apie skirtingas pasaulio sistemas, e) mokytojo pristatymas, f) planetų sistemos modelis ir mokinių namų gamybos prietaisai, g) planšetės su mokinių vaidmenų pavadinimai.
Pamokos etapų seka:
- Organizacinis;
- Namų darbų tikrinimas;
- Naujų žinių įsisavinimas ir įtvirtinimas;
- Atspindys;
- Informacija apie namų darbus, instruktažas.
Pamokos etapas. Laikas |
Priėmimai. Metodai |
Ką daro studentai. |
Ką daro mokytojas |
1) organizacinis | Įėjimas į pamoką: nustatymas į duoto tipo darbas, veiklos pobūdis, atsižvelgiant į visos klasės darbą grupėse. Išeikite iš pamokos: „Pamoka baigėsi, viso ko geriausio jums! Iki pasimatymo!". Svarbu, kad ši frazė visada reikštų pamokos pabaigą. |
Mokytojo sveikinimas; palydovų pranešimas apie neatvykusius Savarankiškas pasiskirstymas į grupes darbui žiniasklaidos centre. Atranka atsakingų asmenų grupėse, paprastai vadinamose: a) sistemos administratorius |
Studentų sveikinimas; nėra tvirtinimo; klasės išorės būklės tikrinimas; mokinių pasirengimo pamokai tikrinimas; vaikų dėmesio ir vidinio pasirengimo pamokai organizavimas. Nustatykite tikslą: formuoti žinias apie mokslininkų indėlį kuriant šiuolaikinį mokslinį pasaulio vaizdą. Lentoje yra užrašas: mokslininkų indėlis kuriant šiuolaikinį mokslinį pasaulio paveikslą. |
2) namų darbų patikrinimas | Žodinis tardymas ant grandinės. | Savo vietose sėdinčių mokinių atsakymai. Jeigu kam nors sunku atsakyti, tada atsakymo teisė automatiškai pereina kitam šalia sėdinčiam mokiniui. | Žodinės apklausos organizavimas grandinėje. Planetų sistemos modelio, elipsės piešimo įrenginio demonstravimas. |
3) naujų žinių įsisavinimas ir įtvirtinimas | Iš dalies ieškoti, tyrinėti mokymo metodus; euristinis mokymas; savarankiškas žinių įgijimas. Tarpdisciplininiai ryšiai su informatika, literatūra, poezija. Įrašai interaktyvioje lentoje. Technika peržengti savo dalyko ribas, sukurti mokytojo moralės pavyzdį, norą jį mėgdžioti. | Darbas su darbalapiais kuriant pagrindą naujai mokymosi medžiagai. Jie savarankiškai nusprendžia, kas pateikia tikrinti grupės mokinių užduočių lapus. „Informacijos rinkėjo“ ataskaita apie darbų eigą du kartus per visą pamokos laikotarpį. Pasibaigus kalboms, bendražygiai atiduoda pasitikrinti darbo lapus, atsižvelgdami į tai, kad mokiniams, namuose atlikusiems bet kokią kūrybinę užduotį, bus skiriamas pažymys „puikiai“. | Darbo su darbalapiais instrukcijos. Įvadas į nauja medžiaga per interaktyviosios lentos įrašus Nr.1, 2, 3, 4. Plakatų apie įvairias pasaulio sistemas demonstravimas. Mano eilėraščiai. Užduotis grupėms: sukūrimas pagal konkrečia tema kiekvienos grupės pristatymai naudojant vieną metrą. Atsakingų asmenų fiksavimas grupėse. Pokalbiai su grupių „konsultantais“, esant poreikiui teorinės konsultacijos ta tema.Priėmimas darbo lapų patikrai. |
4) atspindys | Įrašai interaktyvioje lentoje. Mokytojo ir mokinių bendradarbiavimas ir partnerystė. Vaidmenų žaidimo elementai. | Kiekvienos grupės pristatymus pristato „sistemos administratorius“. „Oratorius“ gina kūrinio produktą, įrodo savo požiūrį, bet ir priima, išklauso svetimą. Pasitelkę savo atramas, suvokia pagrindines visiems mokslininkams būdingas moralines savybes, padeda jas užrašyti ant interaktyvios lentos mokytojui. | Įrašo numeris 5 interaktyvioje lentoje. Dalyvavimas peržiūrint kiekvienos grupės pristatymus. Apsaugos rezultatų fiksavimas pristatymo apsaugos lapuose. Nepatenkinamas įvertinimas nesuteikiamas. Vertinimas žodžiu darbo rezultatas gerai emocinei pamokos atmosferai. Tokios frazės kaip „Puikus darbas kartu!“, „Puikus atsakymas!“, „Geras klausimas!“, „Šiandien esate labai dėmesingas!“, „Labai tikslus atsakymas! Buvo malonu jus girdėti!“ Refleksijos organizavimas leidžia realizuoti pagrindines nacionalines vertybes mokinių dvasiniame ir doroviniame ugdyme. |
5) namų darbų informacija, instruktažas | Savarankiškas žinių įgijimas dirbant su įvairiais edukacinės informacijos šaltiniais. Mokinys yra subjektas, savo išsilavinimo konstruktorius, savo žinių šaltinis ir organizatorius. Sukurti mokiniui sėkmingą situaciją. | Privalomas namų darbų fiksavimas savo sąsiuviniuose ir ne tik tradicinė užduotis, bet ir kūrybinė užduotis. Konkretūs mokiniai, kuriantys pristatymus tema „F.V. Bessel“, gauna planą, tačiau susitarę su mokytoju gali jį keisti. Mokinių kūryba Asmeninė patirtisįgyti žinių ir savo veiklos produkto; | Namų darbo žinutė: a) tradicinė užduotis: studijuoti užrašus sąsiuvinyje ir studijuoti §8. Padarykite savo užrašus apie F.V. Besselį. b) kūrybinė užduotis (nebūtina): 1) susirask eilėraščius apie mokslininkus arba parašyk savo; 2) sukurti pristatymą apie F. V. Beselį. Dažniausiai namų darbai suformuluojami pamokos pradžioje, pamokos organizaciniame etape. |
Paraiškos: Nr. 1. Žodinės apklausos klausimų sąrašas pagal grandinę.
- Kaip jūs suprantate posakį: „Saulės vaikai“ ir „Saulės anūkai“? Paaiškinkite, kurie kūnai jiems priklauso (planetų sistemos modelis, pačių sukurtas modelis, Jupiterio piešinys).
- Kas sukūrė dėsnius, reguliuojančius planetų judėjimą? Kokios yra šių dėsnių formuluotės (elipsės piešimo įrenginys).
- Kuris fizinis įstatymas taip pat galioja dangaus kūnai? Kas jo autorius?
- Koks kūnas yra mūsų planetų sistemos centre? Iš kur mes tai žinome?
Nr. 2. Darbalapis, skirtas sukurti naujos mokymosi medžiagos bazę.
Mokinio pavardė, vardas, klasė __________________________________________________________________________________
Pamokos tema: „ Idėjų apie saulės sistemą plėtra“
Pamokos tikslas: pasvarstyti, koks yra mokslininkų indėlis formuojant šiuolaikinį mokslinį pasaulio vaizdą.
Užduotis pamokai:
- Atidžiai klausykite, ką sako jūsų klasės draugai.
- Į vieno plano klausimus atsakykite raštu (dalis klasės dirba sąsiuviniuose), užpildydami lentelę.
Namų darbai:1. Išmokite užrašus sąsiuvinyje ir tyrinėti §aštuoni. 2. Padarykite savo pastabas apie F. V. Besselį. 3. kūrybinis darbas(nebūtina): 1) suraskite eilėraščius apie mokslininkus arba parašykite savo; 2) sukurti pristatymą apie F. V. Beselį.
3 numeris. Įrašai interaktyvioje lentoje.
Nr. 1. 1 puslapis. „Tačiau labiausiai nustebau, kai visiškai atsitiktinai paaiškėjo, kad jis neturėjo supratimo apie Koperniko teoriją ir apie Saulės sistemos sandarą. Kad civilizuotas žmogus, gyvenantis XIX amžiuje, nežinotų, kad žemė sukasi aplink saulę, man tai atrodė taip neįtikėtina ... “. (John Watson iš A.K. Doyle'o darbo). Menininkų, atlikusių pagrindinius sovietinio filmo veikėjus, nuotrauka (1 pav.).
Nr. 2. 2 puslapis. Idėjų apie Saulės sistemą plėtojimas.
- Graikų mokslininkas Aristarchas iš Samos Italų mokslininkai Nikolajus Kuzietis ir Leonardo da Vinci manė, kad Žemė sukasi aplink Saulę. Mokslininkų nuotraukos (2 pav., 3.4).
3 numeris. 3 psl. 2. Ptolemėjo pasaulio geocentrinė sistema (II a. po Kr.) Mokslininko nuotrauka (5.6 pav.)(stalas ant stovo).
Nr. 5. 5 psl.
„Liūdnas likimas laukia to, kuris apdovanotas talentu, bet, užuot lavinęs ir tobulinęs savo sugebėjimus, perdėtai aukština save ir leidžiasi dykinėjimui bei žavėjimuisi savimi. Toks žmogus pamažu praranda proto aiškumą ir aštrumą, tampa inertiškas, tingus ir apauga nežinios rūdimis, graužiančiomis kūną ir sielą. (Leonardas da Vinčis)
Moralinės mokslininkų savybės
(pastabos diskusijoje).Nr. 4. Savos kompozicijos eilėraščiai.
Saulė veda savo „vaikus“ už rankos, todėl mes vadiname didžiąsias planetas.
Ir, žinoma, jis turi „anūkų“. Nepamirštame asteroidų, kometų.
Nuo seniausių laikų praėjo daug šimtmečių, kai žmogus taip matė pasaulį.
Daugeliui garsių astronomų Kopernikas buvo mokslininko stabas.
Mes jums pasakysime apie mokslininkus, kaip jie visi vystė mokslą.
Mokslo pasaulis, žinoma, nustebino savo pažiūromis ir sprendimų drąsa!
Nr. 5. Pristatymo apsaugos lapas.
Grupė Nr. _: tema ______________________________________________________________
1 pav.2 pav
4 pav5 pav 6 pav
63 bendra dalis |
|||||||||||||||||||||||||||||
Tema | Klasė | Pamokos tema |
|||||||||||||||||||||||||||
astronomija | Idėjų apie pasaulio sandarą kūrimas |
||||||||||||||||||||||||||||
Naudotas vadovėlis |
|||||||||||||||||||||||||||||
vardas | Klasė | ||||||||||||||||||||||||||||
Astronomija | B.A. Vorontsovas-Velyaminovas, E.K. strutas |
||||||||||||||||||||||||||||
Planuojama ugdymosi rezultatai |
|||||||||||||||||||||||||||||
tema | Metasubjektas | Asmeninis |
|||||||||||||||||||||||||||
daugintis istorinę informaciją apie heliocentrinės pasaulio sistemos formavimąsi ir vystymąsi, paaiškinti kilpinį planetų judėjimą naudojant epiciklus ir apdailą. | nustatyti kintančių idėjų apie pasaulio sandarą priežasties ir pasekmės ryšius; apibūdinti mokslininkų indėlį formuojant astronominį pasaulio vaizdą. | išreikšti pasitikėjimą galimybe pažinti pasaulio sistemą. |
|||||||||||||||||||||||||||
TCO (įranga) | IRT įrankiai (EFS, programos, programos, interneto ištekliai) |
||||||||||||||||||||||||||||
Lentelė " saulės sistema”, filmas „Astronomija“ (1 dalis, fr. 2 „Seniausias mokslas“) | Pamokos pristatymas |
||||||||||||||||||||||||||||
Organizacinė struktūra pamoka |
|||||||||||||||||||||||||||||
Pamokos etapas | Edukacinės užduotys(planuoti rezultatai) | Panaudoti ištekliai, įskaitant. EFU (jei EFU, nurodykite konkrečių objektų ir puslapio pavadinimus) | Mokytojo veikla | Studentų veikla | trukmės etapai (min.) |
||||||||||||||||||||||||
1 etapas Iniciacija Tikslas: Sukurti pozityvią ir patogią atmosferą, darbinę nuotaiką, komandos formavimą. | Susiformavo komunikacinė kompetencija- gebėjimas užmegzti ryšį, užmegzti ryšius tarp dalyvių. Komunikacinis UUD – gebėjimas užmegzti ryšį, jį palaikyti, užtikrinantis mokinių sąveikos ir darbo efektyvumą sukurtose grupėse. | Naudokite metodą „Keliaukime“. | Sveiki bičiuliai. Šiandien mes išleidžiame neįprasta pamoka. Kiekvienas žmogus, nepaisant amžiaus, mėgsta keliauti. Tad siūlau keliauti. Tiesa ne tikra, o virtuali. Ir tai yra kelionė į praeitį. Transporto priemonė bus laiko mašina. Mūsų pamokos epigrafams paėmiau prancūzų rašytojo Antoine'o Saint-Exupery pareiškimą: „Kiekvienas žmogus turi savo žvaigždes. Tiems, kurie klajoja, jie rodo kelią. Kitiems tai tik šviesos. Mokslininkams jie yra tarsi problema, kurią reikia išspręsti. Prieš jus – apžvalgų ir pasiūlymų knyga. Parašykite šūkį ar šūkį, apibūdinantį jūsų komandą. Užsirašykite tai atsiliepimų ir pasiūlymų knygoje. | Įėjęs į klasę kiekvienas mokinys išsirenka kortelę ir eina prie stalo, ant kurio yra trafaretas su šia kortele (paruošta iš anksto) – tai leidžia formuoti grupes. Kiekvienas stalas turi svečių knygą. Kartu mokiniai turės sugalvoti sveikinimą, citatą, šūkį ar savo darbo pamokoje šūkį ir įrašyti jį į svečių knygą. | 2 minutės |
||||||||||||||||||||||||
2 etapas Pasinerkite į temą Tikslas: mokymosi motyvacijos ir mokymosi proceso įprasminimo suteikimas | atlikti objektų analizę su esminių ir neesminių požymių paskirstymu Asmeninis UUD: orientacija į prasmingus ugdymo uždavinio momentus Kognityvinis UUD: aktyvinimas protinė veikla mokiniai, loginio mąstymo įtraukimas. | Reikalinga medžiaga: Pristatymas su skaidrėmis, kuriose rodomi klausimai. Technologijos vykdymas: Skaidrių demonstravimo metu grupės atsako į klausimus, pelno taškus Atsako komanda, kuri pirmoji iškėlė signalo kortelę. Jei atsakymas neteisingas, perėjimas pereina į kitą komandą. Daugiausia taškų surinkusi komanda gauna I klasės bilietą (tai suteikia teisę pirmai patekti į kelionę ir teisę suklysti du kartus), kitos komandos – 2 klasės bilietus (teisė suklysti 1 kartą) ir 3 klasės bilietai (kad suklysti, kai nėra atsakymų). | Norėdami pradėti kelionę, turime nusipirkti bilietus. Norėdami tai padaryti, turite atsakyti į klausimus (3-9 skaidrės): Saturno orbitos aplink Saulę laikotarpis yra apie 30 metų. Raskite laiko intervalą tarp jo konfrontacijos. [1/S=1/T h - 1/T , taigi S=(1. 30)/(30-1)=1,03 metų] Nurodykite konfigūracijos tipą I, II, VIII padėtyse. [opozicija, prastesnis jungtukas, vakarų pailgėjimas] Raskite Marso apsisukimo aplink Saulę laikotarpį, jei po 2,1 metų pasikartos priešprieša. [1/S=1/T h - 1/T , taigi T= (Th. S)/(S-Th)= (1 . 2,1)/(2,1-1)=1,9 metų] Nurodykite konfigūracijos tipą V, III, VII padėtyse. [rytų pailgėjimas, viršutinė jungtis, rytų kvadratūra] Koks yra Jupiterio apsisukimo aplink Saulę laikotarpis, jei jo konjunkcija kartojasi po 1,1 metų. [1/S=1/T h - 1/T , taigi T= (Th. S)/(S-Th)= (1 . 1.1)/(1.1-1)=11 metų] Konfigūracijos tipą nurodykite IV, VI, II padėtyse. [viršutinė jungtis, vakarinė aikštė, apatinė jungtis] Konfigūracijos tipą nurodykite VI, V, III padėtyse. [vakarų kvadratūra, rytų pailgėjimas, viršutinė jungtis] | Skaidrių demonstravimo metu grupės atsako į klausimus, pelno taškus.Klausimo kaina 2 balai. Atsako komanda, kuri pirmoji iškėlė signalo kortelę. Jei atsakymas neteisingas, perėjimas pereina į kitą komandą. Daugiausia taškų surinkusi komanda gauna I klasės bilietą (tai suteikia teisę pirmai patekti į kelionę ir teisę suklysti du kartus), kitos komandos – 2 klasės bilietus (teisė suklysti 1 kartą) ir 3 klasės bilietai (kad suklysti, kai nėra atsakymų). | 7 min |
||||||||||||||||||||||||
3 etapas Lūkesčių ir rūpesčių apibrėžimas Tikslas: Dėmesio sutelkimas, atsakomybės už treniruočių rezultatą užtikrinimas, psichologiškai patogios aplinkos kūrimas | Ugdykite gebėjimą suprasti pasaulis, naršyti jame, suvokti savo vaidmenį ir paskirtį. Asmeniniai – dalyviai ne tik dalijasi savo norais, bet ir atskleidžia savo asmenybės motyvacinę sferą, savo polinkius, interesus; identifikuoti save profesijos atžvilgiu | Bilietų metodas | Ar esate pasiruošę kelionei ir naujoms žinioms? (Mokytojas kiekvienam dalyviui įteikia transporto priemonės įvažiavimo bilietą) | Bilietas susideda iš dviejų dalių. Vienoje dalyje mokiniai rašo savo lūkesčius iš būsimos kelionės, o kitoje (kontrolinėje zonoje) – baimes. Mokytojas nuplėšia kontrolės (baimės) zoną ir pasiima ją sau, o ta bilieto dalis, ant kurios surašyti lūkesčiai, lieka mokiniui. | 2 minutės |
||||||||||||||||||||||||
4 etapas. Temos turinio išdėstymas. Tikslas: Žinių apibendrinimas ir sisteminimas, žinių, įgūdžių ir gebėjimų ugdymas šia tema | Ugdykite gebėjimą pritaikyti anksčiau įgytas žinias. Kognityvinis UUD: hipotezių ir prielaidų formulavimas, - gebėjimas pritaikyti ankstesnes žinias Gebėjimas pasirinkti ir argumentuoti savo poziciją. Komunikacinis UUD: gebėjimas teisingai apginti savo požiūrį, gebėjimas būti tolerantiškam kitų nuomonei. Asmeninis UUD: atsižvelgti į kito žmogaus nuomonę; parodyti kantrybę ir geranoriškumą, pasitikėti pašnekovu. Reguliavimo UUD: įvertinkite pateiktų samprotavimų svorį | Pristatymas | Mokytojas kreipiasi į vaikus: Kad kelionėje nieko nepraleistų, viską, ką pamatysime ir išgirsime, įrašysime į maršrutų sąrašus. (Grupės maršrutų sąrašuose mokiniai surašo užduotis, įvertina pasirodymą, o pamokos pabaigoje įvertinama grupės pažangos sėkmė.). Kiekvienoje stotyje jūs atliekate siūlomas užduotis ir gaunate taškų. Taigi, kelionė prasidėjo ir yra pirmoji stotis stotis „Zamoročki iš statinės“. Kino stotis Mokytojas. Dabar pažiūrėkime klipą iš filmo. Ir mes stengsimės suprasti mūsų pamokos temą, kad patektume į stotį „Neištirtas“ Mokytojas. Pagrindinis požiūris į aplinkinį pasaulį:
Stotis „Neištirta“ ( skaidrės 16-21 ) 1 priedas | Užpildykite kiekvienos grupės maršruto lapus. 1 grupės maršruto lapas
Technologijų vykdymas: Ant trijų lentelių (lentelės gali būti numeruojamos) yra maršruto lapai, mokytojas turi lapus su stočių užduotimis, užduočių atlikimo instrukcijomis. Atsakymas į klausimus (10-15 skaidrės) Žiūriu filmą Klausykite paskaitos ir prisijunkite prie pokalbio | 23 min |
||||||||||||||||||||||||
5 etapas Emocinė iškrova (apšilimas) Tikslas: Pašalinkite įtampą ir nuovargį, atsipalaiduokite arba atkurkite energiją | Ugdyti gebėjimą koreliuoti bendrąsias ugdomąsias žinias su tikrais atpažįstamais objektais, ugdyti loginį mąstymą. kūrybinių įgūdžių įvaldymas produktyvią veiklą: prielaidų darymas, jų analizė | Metodo stotis "Taikymas" Metodo tikslas: sumažėjęs darbo intensyvumas, Technologijos vykdymas: Kiekvienai grupei išduodama kortelė su žvaigždynų vaizdu. Komanda turi įsivaizduoti šį žvaigždyną netardama nė žodžio. Kitos grupės turi atspėti, kuris žvaigždynas rodomas kortelėje. | Mokytojas. Prieš mus – „Aplikacijų“ stotis. Literatūroje randame įvairių gamtos aprašymų, prisiminkime Tyutchevą: Ne tai, ką jūs manote, gamta: ne mestas, ne bedvasis veidas jis turi sielą, turi laisvę, turi meilę, turi kalbą... Kokia kalba fizika apibūdina gamtos dėsnius? Tikra matematinė kalba. Bet dabar jūs turite naudoti gestų kalbą, kad parodytumėte žvaigždyną. Tu gavaikortelės su skirtingais žvaigždynais. Kiekviena komanda turi pristatyti šį žvaigždyną netardama nė žodžio. Kitos grupės turi atspėti, koks žvaigždynas pavaizduotas kortelėje. | Atlikti užduotis | 3 min |
||||||||||||||||||||||||
6 etapas Atspindys Tikslas: Emociškai ir prasmingai įvertinti procesą ir mokymosi rezultatus | Ugdyti gebėjimus atlikti ugdomosios ir pažintinės veiklos analizę, refleksiją, įsivertinimą. | Stotis "Apžvalgų ir pasiūlymų knyga" | Mokytojas. Prieš mus yra „Apžvalgų ir pasiūlymų knygos“ stotis, tai yra paskutinė. Prieš jus – šią kelionę jums organizavusios įmonės „Apžvalgų ir pasiūlymų“ knyga. Dar kartą prisiminkite pamoką, save, savo emocijas ir jausmus. Kas jus nustebino? Kas privertė susimąstyti? O gal su kažkuo nesutikote? O gal kažkuo pasižymėjote? Užduotis: turite užpildyti šios knygos puslapį. Namų darbai (22 skaidrė) | Kiekvienas šios knygos mokinysdar kartą prisimindamas pamoką, save, savo emocijas ir jausmus, išreiškia juos bet kokiu būdu (poezija, citata ar tiesiog šypsenėlė) Susumavę konkurso rezultatus mokiniai veda savo pagal galutinę lentelę lentoje. Nustatomas nuotaikos lygis darbo pabaigoje. | 3 min |
1 priedas
Geocentrinė pasaulio sandaros sistema (nuo Aristotelio iki Ptolemėjo).
Buvo sukurta pirmoji moksliškai pagrįsta pasaulio sandaros teorija Aristotelis ir išleista 355 m. pr. Kr. knygoje „Danguje“. Pripažindamas Žemės, Mėnulio ir dangaus kūnų sferiškumą, jis atsisako Žemės judėjimo ir pastato ją į centrą, nes tikėjo, kad žvaigždės turės apibūdinti apskritimus, o ne būti vietoje (kas buvo įrodyta tik XVIII amžiuje). Sistema buvo pavadinta geocentrinis(Gaia – Žemė).
Tobulėjant astronomijai ir įgyjant tikslesnių žinių apie planetų judėjimą, sistemą galutinai suformavo Hiparchas, o galiausiai Aleksandrijos astronomas išplėtojo 150 NE. Klaudijus Ptolemėjus(87-165) esė, kurią sudaro 13 knygų „Didžioji matematinė astronomijos konstrukcija“ (Almagest). Paaiškinti planetų judėjimą, naudojant epiciklų ir deferentų sistemą.
Pagal Ptolemėjaus teoriją:
Žemė nejuda ir yra pasaulio centre;
planetos sukasi griežtai apskritomis orbitomis;
planetų judėjimas vienodas.
Heliocentrinė pasaulio sandaros sistema (Kopernikas).
Idėja Saulės sistemos centre patalpinti ne Žemę, o Saulę Aristarchas iš Samoso (310-230), kurie pirmą kartą nustatė atstumą iki Mėnulio, Saulės ir jų dydžius. Tačiau išvadų ir įrodymų, kad Saulė yra didesnė ir planetos juda, aiškiai nepakako.„Jis mano, kad nejudančios žvaigždės ir Saulė nekeičia savo vietų erdvėje, kad Žemė juda ratu aplink Saulę, kuri yra jos centre“, – rašė Archimedas. veikale „Apie Saulės ir Mėnulio dydžius bei tarpusavio atstumus“ Aristarchas iš Samoso, priimdamas hipotezę apie Žemės kasdieninį sukimąsi, žinodamas Žemės skersmenį (pagal Eratosteną) ir laikydamas Mėnulį 3 kartus mažesnis už Žemę, remdamasis savo stebėjimais, apskaičiavo, kad Saulė yra viena, artimiausia iš žvaigždžių - 20 kartų toliau nuo Žemės nei Mėnulis (iš tikrųjų - 400 kartų) ir daugiau nei Žemė pagal tūrį 200 kartų. - 300 kartų.
Tik Renesanso epochoje lenkų mokslininkas Nikolajus Kopernikas (1473-1543) įkurtaheliocentrinis pasaulio sandaros sistema iki 1539 m. knygoje „Apie dangaus sferų revoliuciją“ (1543 m.), paaiškinant kasdienį šviesulių judėjimą Žemės sukimu ir kilpinį planetų judėjimą jų revoliucijos aplink Saulę, apskaičiuojant planetų atstumus ir apsisukimo periodus. Tačiau jis paliko nejudančių žvaigždžių sferą, nustūmęs ją 1000 kartų toliau už Saulę.
Pasaulio heliocentrinės sistemos patvirtinimas.
AT raštaiGalilėjus Galilėjus Galilėjus – Atrado Veneros fazių kaitą, įrodydamas jos sukimąsi aplink Saulę. Jis atrado 4 Jupiterio palydovus, įrodančius, kad ne tik Žemė gali būti centras.
RaštuoseJohanesas Kepleris atskleidžia planetų judėjimą.
RaštuoseIzaokas Niutonas skelbia įstatymą gravitacija.
RaštuoseM.V. Lomonosovas ne tik išjuokia geocentrizmo idėjas poezijoje, bet ir atrado Veneros atmosferą.
I. Įvadas.
II. Pasaulio paveikslas.
III. Planetų judėjimas.
IV. Pirmieji pasaulio modeliai.
VI. Ptolemėjo sistema.
VII. Koperniko pasaulis.
VIII. Saulė ir žvaigždės.
IX. galaktika.
X. Žvaigždžių pasauliai.
XI. Visata.
XII. Išvada.
I. Įvadas.
Žvaigždėtas dangus visais laikais okupavo žmonių vaizduotę. Kodėl žvaigždės užsidega? Kiek jų šviečia naktį? Ar jie toli nuo mūsų? Ar žvaigždžių visata turi ribas? Nuo seniausių laikų žmogus galvojo apie šiuos ir daugelį kitų klausimų, siekė suprasti ir suvokti didžiojo pasaulio, kuriame gyvename, sandarą.
Ankstyviausios žmonių idėjos apie jį yra išsaugotos pasakose ir legendose. Praėjo šimtmečiai ir tūkstantmečiai, kol Visatos mokslas iškilo ir gavo gilų pagrindimą bei plėtrą, atskleisdamas mums nepaprastą paprastumą, nuostabią visatos tvarką. Ne be priežasties, net ir viduje Senovės Graikija jis buvo vadinamas Kosmosu, o šis žodis iš pradžių reiškė „tvarką“ ir „grožis“.
II. Pasaulio paveikslas.
Senovės Indijos knygoje „Rig Veda“, kuri reiškia „Giesmių knyga“, galima rasti visos Visatos aprašymą – vieną pirmųjų žmonijos istorijoje. Pasak Rigvedos, tai nėra pernelyg sudėtinga. Jame visų pirma yra Žemė. Jis atrodo lyg plokščias, beribis paviršius – „didžiulė erdvė“. Šį paviršių iš viršaus dengia dangus. O dangus yra mėlynas kupolas, nusėtas žvaigždėmis. Tarp dangaus ir žemės – „šviečiantis oras“.
Tai buvo labai toli nuo mokslo. Tačiau čia svarbu kažkas kita. Nepaprastas ir grandiozinis yra pats drąsus tikslas – mintimi apglėbti visą Visatą. Iš čia kyla pasitikėjimas, kad žmogaus protas sugeba suvokti, suprasti, išnarplioti savo struktūrą, savo vaizduotėje sukurti pilną pasaulio vaizdą.
III. Planetų judėjimas.
Stebėdami kasmetinį Saulės judėjimą tarp žvaigždžių, senovės žmonės išmoko iš anksto nustatyti konkretaus sezono pradžią. Jie padalijo dangų išilgai ekliptikos į 12 žvaigždynų, kurių kiekviename Saulė yra maždaug mėnesį. Kaip jau minėta, šie žvaigždynai buvo vadinami zodiaku. Visi jie, išskyrus vieną, pavadinti gyvūnų vardais.
Senovės žmonės žemės ūkio darbus siejo su rytiniu vieno ar kito žvaigždyno saulėtekiu ir tai atsispindi jau pačiuose žvaigždynų pavadinimuose. Taigi Vandenio žvaigždyno pasirodymas danguje rodė numatomą potvynį, Žuvų pasirodymas - artėjantį žuvų judėjimą neršti. Ryte pasirodžius Mergelės žvaigždynui, prasidėjo duonos derliaus nuėmimas, kurį daugiausia vykdė moterys. Po mėnesio danguje pasirodė kaimyninis Svarstyklių žvaigždynas, tuo metu vyko pasėlių svėrimas ir skaičiavimas.
Jau 2000 m.pr.Kr. e. senovės stebėtojai tarp zodiako žvaigždynų pastebėjo penkis ypatingus šviesulius, kurie, nuolat keisdami savo padėtį danguje, juda iš vieno zodiako žvaigždyno į kitą. Vėliau graikų astronomai šiuos šviesulius pavadino planetomis, tai yra „klajojančiomis“. Tai Merkurijus, Venera, Marsas, Jupiteris ir Saturnas, kurie savo pavadinimuose iki šių dienų išlaikė senovės Romos dievų vardus. Mėnulis ir Saulė taip pat buvo priskirti prie klajojančių šviesulių.
Tikriausiai praėjo daug šimtmečių, kol senovės astronomams pavyko nustatyti tam tikrus planetų judėjimo modelius ir, svarbiausia, nustatyti laiko intervalus, po kurių kartojasi planetos padėtis danguje Saulės atžvilgiu. Vėliau šis laikotarpis buvo vadinamas sinodiniu planetos revoliucijos periodu. Po to buvo galima žengti kitą žingsnį – sukurti bendrą pasaulio modelį, kuriame kiekvienai iš planetų būtų priskirta tam tikra vieta ir kurią naudojant būtų galima numatyti planetos padėtį. iš anksto keliems mėnesiams ar metams į priekį.
Pagal judėjimo dangaus sferoje Saulės atžvilgiu pobūdį planetos (mūsų supratimu) skirstomos į dvi grupes. Merkurijus ir Venera vadinami vidiniais arba žemesniaisiais, likusieji yra išoriniai arba aukštesni.
Saulės kampinis greitis yra didesnis už viršutinės planetos tiesioginio judėjimo greitį. Todėl Saulė pamažu aplenkia planetą. Kalbant apie vidines planetas, tuo momentu, kai kryptis į planetą ir į Saulę sutampa, įvyksta planetos jungtis su Saule. Saulei aplenkus planetą, ji tampa matoma prieš saulėtekį, antroje nakties pusėje. Momentas, kai kampas tarp krypties į Saulę ir krypties į planetą yra 180 laipsnių, vadinamas planetos opozicija. Šiuo metu jis yra judėjimo atgal lanko viduryje. Planetos nutolimas nuo Saulės 90 laipsnių į rytus vadinamas rytine kvadratūra, o 90 laipsnių į vakarus – vakarine kvadratūra. Visos čia paminėtos planetų padėties Saulės atžvilgiu (žemiško stebėtojo požiūriu) vadinamos konfigūracijomis.
Kasinėjant senovės Babilonijos miestus ir šventyklas, buvo rasta dešimtys tūkstančių molinių lentelių su astronominiais tekstais. Jų dekodavimas parodė, kad senovės Babilono astronomai atidžiai sekė planetų padėtį danguje; jie galėjo nustatyti savo sinodinės cirkuliacijos laikotarpius ir panaudoti šiuos duomenis savo skaičiavimuose.
IV. Pirmieji pasaulio modeliai.
Nepaisant aukštas lygis senovės Rytų tautų astronominė informacija, jų požiūris į pasaulio sandarą apsiribojo tiesioginiais vaizdiniais pojūčiais. Todėl Babilone buvo vaizdų, pagal kuriuos Žemė atrodo kaip išgaubta sala, apsupta vandenyno. Žemės viduje tarsi yra „mirusiųjų karalystė“. Dangus yra vientisas kupolas, besiremiantis į žemės paviršių ir skiriantis „apatinius vandenis“ (vandenyną, tekantį aplink žemės salą) nuo „viršutinio“ (lietaus) vandenų. Ant šio kupolo pritvirtinti dangaus kūnai, atrodo, kad dievai gyvena virš dangaus. Ryte teka saulė, išeina iš rytiniai vartai, ir įeina pro vakarinius vartus, o naktį pasislenka po Žeme.
Pagal senovės egiptiečių idėjas, Visata atrodo kaip didelis slėnis, pailgas iš šiaurės į pietus, kurio centre yra Egiptas. Dangus buvo lyginamas su dideliu geležiniu stogu, paremtu ant stulpų, ant kurių lempų pavidalu pakabintos žvaigždės.
AT Senovės Kinija buvo idėja, kad Žemė turi plokščio stačiakampio formą, virš kurios ant stulpų remiasi apvalus, išgaubtas dangus. Įsiutęs drakonas tarsi sulenkė centrinį stulpą, dėl ko Žemė pakrypo į rytus. Todėl visos Kinijos upės teka į rytus. Dangus pakrypo į vakarus, todėl visi dangaus kūnai juda iš rytų į vakarus.
Ir tik graikų kolonijose vakariniuose Mažosios Azijos (Jonijos) pakrantėse, Pietų Italijoje ir Sicilijoje IV amžiuje prieš Kristų prasidėjo sparti mokslo, ypač filosofijos, kaip gamtos doktrinos, raida. Būtent čia paprastas gamtos reiškinių apmąstymas ir naivus jų aiškinimas pakeičiamas bandymais moksliškai paaiškinti šiuos reiškinius, išnarplioti tikrąsias jų priežastis.
Vienas iškiliausių senovės graikų mąstytojų buvo Herakleitas Efezietis (apie 530 – 470 m. pr. Kr.). Jam ir priklauso žodžiai: „Pasaulis, vienas iš visko, nebuvo sukurtas nė vieno iš dievų ir žmonių, bet buvo, yra ir bus amžinai gyva ugnis, natūraliai užsideganti ir natūraliai užgesanti. ...“ Tada Pitagoras iš Samos (apie 580 – 500 m. pr. Kr.) išsakė mintį, kad Žemė, kaip ir kiti dangaus kūnai, turi rutulio formą. Visata Pitagorui buvo pristatyta viena į kitą įterptų koncentrinių skaidrių kristalų sferų pavidalu, prie kurių tariamai buvo pritvirtintos planetos. Šiame modelyje Žemė buvo patalpinta pasaulio centre, aplink ją sukasi Mėnulio, Merkurijaus, Veneros, Saulės, Marso, Jupiterio ir Saturno sferos. Tolimiausia buvo nejudančių žvaigždžių sfera.
Pirmąją pasaulio sandaros teoriją, paaiškinančią tiesioginį ir atgalinį planetų judėjimą, sukūrė graikų filosofas Eudoksas Knidas (apie 408 – 355 m. pr. Kr.). Jis pasiūlė, kad kiekviena planeta turi ne vieną, o kelias sferas, prijungtas viena prie kitos. Vienas iš jų per dieną padaro vieną apsisukimą aplink dangaus sferos ašį kryptimi iš rytų į vakarus. Kito apsisukimo laikas (priešinga kryptimi) buvo laikomas lygiu planetos apsisukimo laikotarpiui. Tai paaiškino planetos judėjimą išilgai ekliptikos. Buvo daroma prielaida, kad antrosios sferos ašis tam tikru kampu yra pasvirusi į pirmosios ašį. Dar dviejų sferų sujungimas su šiomis sferomis leido paaiškinti judėjimą atgal ekliptikos atžvilgiu. Visos Saulės ir Mėnulio judėjimo ypatybės buvo paaiškintos naudojant tris sferas. Eudoksas pastatė žvaigždes ant vienos sferos, kurioje yra visos kitos. Taigi visas matomas dangaus kūnų Eudoksas judėjimas sumažėjo iki 27 sferų sukimosi.
Dera priminti, kad vienodo, apskrito, visiškai taisyklingo dangaus kūnų judėjimo idėją išsakė filosofas Platonas. Jis taip pat pasiūlė, kad Žemė yra pasaulio centre, kad Mėnulis, Saulė sukasi aplink ją, tada ryto žvaigždė Venera, Hermio žvaigždė, Arės, Dzeuso ir Krono žvaigždės. Platonas pirmą kartą surado planetų pavadinimus pagal dievų vardus, kurie visiškai sutampa su babiloniškais. Pirmiausia Platonas suformulavo užduotį matematikams: su kokiais vienodais ir taisyklingais sukamaisiais judesiais galima „išgelbėti planetų vaizduojamus reiškinius“. Kitaip tariant, Platonas iškėlė uždavinį sukurti geometrinį pasaulio modelį, kurio centre, žinoma, turėjo būti Žemė.
Platono mokinys Aristotelis (384 – 322 m. pr. Kr.) ėmėsi tobulinti Eudokso pasaulio sistemą. Kadangi šio iškilaus filosofo - enciklopedisto pažiūros fizikoje ir astronomijoje karaliavo beveik du tūkstančius metų, mes prie jų pasiliksime plačiau.
Aristotelis, sekdamas filosofu Empedokliu (apie 490 – 430 m. pr. Kr.), pasiūlė keturių „stichijų“ egzistavimą: žemę, vandenį, orą ir ugnį, iš kurių susimaišymo neva atsirado visi Žemėje rasti kūnai. Pasak Aristotelio, stichijos vanduo ir žemė natūraliai linkę judėti link pasaulio centro („žemyn“), o ugnis ir oras juda „aukštyn“ į periferiją ir kuo greičiau, tuo arčiau savo „natūralios“ vietos. . Todėl pasaulio centre yra Žemė, virš jos – vanduo, oras ir ugnis. Anot Aristotelio, Visata yra ribota erdvėje, nors jos judėjimas yra amžinas, neturi nei pabaigos, nei pradžios. Tai įmanoma vien todėl, kad, be minėtų keturių elementų, yra ir penktoji, nesunaikinama materija, kurią Aristotelis pavadino eteriu. Atrodo, kad visi dangaus kūnai susideda iš eterio, kuriam nuolatinis judėjimas yra natūrali būsena. „Eterio zona“ prasideda šalia mėnulio ir tęsiasi aukštyn, o žemiau mėnulio yra keturių elementų pasaulis.
Štai kaip pats Aristotelis apibūdina savo supratimą apie visatą:
„Saulė ir planetos sukasi aplink Žemę, kuri pasaulio centre nejuda. Mūsų ugnis savo spalvos atžvilgiu niekuo nepanaši į saulės šviesą, akinantį baltumą. Saulė ne iš ugnies; tai didžiulė eterio sankaupa; Saulės šilumą sukelia jos poveikis eteriui apsisukimo aplink Žemę metu. Kometos yra trumpalaikiai reiškiniai, kurie greitai gimsta atmosferoje ir taip pat greitai išnyksta. Paukščių Takas yra ne kas kita, o garai, uždegami greito žvaigždžių sukimosi aplink Žemę... Dangaus kūnų judėjimas, paprastai kalbant, vyksta daug taisyklingiau nei Žemėje pastebimi judesiai; nes, kadangi dangaus kūnai yra tobulesni už bet kokius kitus kūnus, jiems tinka taisyklingiausias judėjimas, o kartu ir paprasčiausias, ir toks judėjimas gali būti tik apskritas, nes šiuo atveju judėjimas yra tuo pačiu metu vienodas. Dangaus kūnai juda laisvai kaip dievai, kuriems jie arčiau nei Žemės gyventojų; todėl šviestuvams judėjimo metu nereikia poilsio, o jų judėjimo priežastis yra savyje. Todėl tobuliausi dangaus sritys, kuriose yra nejudančių žvaigždžių, juda tobuliausiai – visada į dešinę. Kalbant apie dangaus dalį, esančią arčiausiai Žemės ir todėl ne tokia tobula, ši dalis yra daug mažiau tobulų šviesulių, tokių kaip planetos, vieta. Pastarieji juda ne tik į dešinę, bet ir į kairę, be to, orbitomis, linkusiomis į fiksuotųjų žvaigždžių orbitas. Visi sunkieji kūnai linksta į Žemės centrą, o kadangi kiekvienas kūnas linksta į Visatos centrą, tai ir Žemė šiame centre turi būti nejudanti.
Kurdamas savo pasaulio sistemą, Aristotelis pasinaudojo Eudokso idėjomis apie koncentrines sferas, kuriose yra planetos ir kurios sukasi aplink Žemę. Anot Aristotelio, pagrindinė šio judėjimo priežastis yra „pirmasis variklis“ – speciali besisukanti sfera, esanti už „fiksuotų žvaigždžių“ sferos, kuri pajudina visa kita. Pagal šį modelį kiekvienoje iš planetų tik viena sfera sukasi iš rytų į vakarus, kitos trys – priešinga kryptimi. Aristotelis manė, kad šių trijų sferų veikimą turėtų kompensuoti dar trys vidinės sferos, priklausančios tai pačiai planetai. Būtent šiuo atveju kiekvieną paskesnę (Žemės link) planetą veikia tik kasdienis sukimasis. Taigi Aristotelio pasaulio sistemoje dangaus kūnų judėjimas buvo aprašytas 55 kietų krištolinių sferinių apvalkalų pagalba.
Vėliau šioje pasaulio sistemoje buvo išskirti aštuoni koncentriniai sluoksniai (dangūs), kurie vienas kitam perdavė savo judėjimą. Kiekviename tokiame sluoksnyje buvo septynios sferos, judančios šią planetą.
Aristotelio laikais buvo išreikštos ir kitos nuomonės apie pasaulio sandarą, visų pirma, kad aplink Žemę sukasi ne Saulė, o Žemė kartu su kitomis planetomis sukasi aplink Saulę. Prieš tai Aristotelis pateikė rimtą argumentą: jei Žemė judėtų erdvėje, tai šis judėjimas sukeltų reguliarų tariamą žvaigždžių judėjimą danguje. Kaip žinome, šis efektas (kasmetinis paralaktinis žvaigždžių poslinkis) buvo aptiktas tik XIX amžiaus viduryje, praėjus 2150 metų po Aristotelio...
Smunkančiais metais Aristotelis buvo apkaltintas bedieviškumu ir pabėgo iš Atėnų. Tiesą sakant, suvokdamas pasaulį, jis svyravo tarp materializmo ir idealizmo. Jo idealistinės pažiūros ir ypač idėja apie Žemę kaip visatos centrą buvo pritaikyta apsaugoti religiją. Štai kodėl antrojo mūsų eros tūkstantmečio viduryje prasidėjo kova su Aristotelio pažiūromis. būtina sąlyga mokslo raida...
V. Pirmoji heliocentrinė sistema.
Aristotelio amžininkai jau žinojo, kad opozicijoje esanti Marso planeta, taip pat Venera judant atgal, yra daug ryškesnė nei kitu laiku. Remiantis sferų teorija, jie visada turėtų likti tokiu pat atstumu nuo Žemės. Štai kodėl tada buvo kitos idėjos apie pasaulio sandarą.
Taigi, Herakleitas iš Ponto (388 – 315 m. pr. Kr.) manė, kad Žemė juda „... sukasi, aplink savo ašį, kaip ratas, iš vakarų į rytus aplink savo centrą“. Jis taip pat išreiškė mintį, kad Veneros ir Merkurijaus orbitos yra apskritimai, kurių centre yra Saulė. Atrodo, kad kartu su Saule šios planetos sukasi aplink Žemę.
Dar drąsesnių pažiūrų laikėsi Aristarchas iš Samos (apie 310 – 230 m. pr. Kr.). Žymus senovės graikų mokslininkas Archimedas (apie 287–212 m. pr. Kr.) savo veikale „Psammit“ („Smėlio grūdelių skaičiavimas“), remdamasis Gelonu iš Sirakūzų, taip rašė apie Aristarcho pažiūras:
„Jūs žinote, kad, pasak kai kurių astronomų, pasaulis turi rutulio formą, kurios centras sutampa su Žemės centru, o spindulys lygus ilgiui tiesi linija, jungianti Žemės ir Saulės centrus. Tačiau Aristarchas iš Samos savo „Pasiūlymuose“, parašytuose prieš astronomus, atmesdamas šią mintį, daro išvadą, kad pasaulis yra daug didesnis, nei ką tik nurodyta. Jis mano, kad nejudančios žvaigždės ir Saulė nekeičia savo vietos erdvėje, kad Žemė sukasi ratu aplink Saulę, kuri yra jos centre, o nejudančių žvaigždžių sferos centras sutampa su sferos centru. Saulė, o šios sferos dydis yra toks, kad jo prielaida aprašytas apskritimas, Žemė, yra atstumu nuo nejudančių žvaigždžių tokiu pačiu santykiu, kaip rutulio centras yra su jo paviršiumi.
VI. Ptolemėjo sistema.
Astronomijos, kaip tikslaus mokslo, formavimasis prasidėjo iškilaus graikų mokslininko Hiparcho darbo dėka. Jis pirmasis pradėjo sistemingus astronominius stebėjimus ir visapusę jų matematinę analizę, padėjo pagrindus sferinei astronomijai ir trigonometrijai, sukūrė Saulės ir Mėnulio judėjimo teoriją ir jos pagrindu užtemimų prognozavimo metodus.
Hiparchas atrado, kad tariamas Saulės ir Mėnulio judėjimas danguje yra netolygus. Todėl jis laikėsi požiūrio, kad šie šviestuvai tolygiai juda apskritimo orbitomis, tačiau apskritimo centras yra pasislinkęs Žemės centro atžvilgiu. Tokios orbitos buvo vadinamos ekscentrais. Hiparchas sudarė lenteles, pagal kurias bet kurią metų dieną buvo galima nustatyti Saulės ir Mėnulio padėtį danguje. Kalbant apie planetas, pasak Ptolemėjaus, jis „kitaip nebandė paaiškinti planetų judėjimo, bet tenkinosi sutvarkydamas prieš jį atliktus stebėjimus, pridėdamas prie jų daug daugiau savo pačių. Jis apsiribojo parodydamas savo amžininkams visų hipotezių, kuriomis kai kurie astronomai manė paaiškinti dangaus kūnų judėjimą, nepatenkinamumą.
Hiparcho darbo dėka astronomai atsisakė Eudokso pasiūlytų įsivaizduojamų kristalų sferų ir perėjo prie sudėtingesnių konstrukcijų, naudojant epiciklus ir deferentus, kuriuos dar prieš Hiparcho pasiūlė Apolonas iš Pergos. Epiciklinių judesių teorijos klasikinę formą suteikė Klaudijus Ptolemėjus.
Pagrindinis Ptolemėjo veikalas „Matematinė sintaksė 13 knygų“ arba, kaip vėliau vadino arabai, „Almagestas“ („Didžiausias“) viduramžių Europoje tapo žinomas tik XII amžiuje. 1515 metais išspausdinta lotynų kalba, išversta iš arabų kalbos, o 1528 metais – iš graikų kalbos. „Almagest“ buvo išleistas tris kartus graikų kalba, o 1912 m. – vokiečių kalba.
„Almagest“ – tikra senovės astronomijos enciklopedija. Šioje knygoje Ptolemėjus padarė tai, ko negalėjo padaryti nė vienas iš jo pirmtakų. Jis sukūrė metodą, pagal kurį buvo galima apskaičiuoti konkrečios planetos padėtį bet kuriuo iš anksto nustatytu laiko momentu. Tai jam nebuvo lengva, ir vienoje vietoje jis pastebėjo:
„Atrodo, lengviau perkelti pačias planetas, nei suvokti sudėtingą jų judėjimą...“
„Nustatęs“ Žemę pasaulio centre, Ptolemėjus pavaizdavo akivaizdų sudėtingą ir netolygų kiekvienos planetos judėjimą kaip kelių paprastų, vienodų žiedinių judesių sumą.
Anot Ptolemėjaus, kiekviena planeta vienodai juda mažu ratu – epiciklu. Epiciklo centras, savo ruožtu, tolygiai slenka aplink didelio apskritimo, vadinamo deferentu, perimetrą. Norint geriau suderinti teoriją ir stebėjimo duomenis, reikėjo daryti prielaidą, kad deferento centras yra pasislinkęs Žemės centro atžvilgiu. Bet to nepakako. Ptolemėjas buvo priverstas manyti, kad epiciklo centro judėjimas išilgai deferento yra vienodas (t. y. jo kampinis judėjimo greitis yra pastovus), jei vertinsime šį judėjimą ne iš deferento centro ir ne iš deferento centro. Žemė, bet iš kažkokio „niveliavimo taško“, vėliau vadinamo lygiu .
Sujungęs stebėjimus su skaičiavimais, Ptolemėjus nuosekliais apytiksliais skaičiavimais nustatė, kad Merkurijaus, Veneros, Marso, Jupiterio ir Saturno epiciklo spindulių santykis yra atitinkamai 0,376, 0,720, 0,658, 0,192 ir 0,103. Įdomu tai, kad norint nuspėti planetos padėtį danguje, reikėjo žinoti ne atstumus iki planetos, o tik minėtą epiciklų ir deferentų spindulių santykį.
Kurdamas savo geometrinį pasaulio modelį, Ptolemėjus atsižvelgė į tai, kad planetos judėjimo procese šiek tiek nukrypsta nuo ekliptikos. Todėl Marsui, Jupiteriui ir Saturnui jis „pakreipė“ deferentų plokštumas į ekliptiką, o epiciklų – į deferentų plokštumas. Merkurijui ir Venerai jis įvedė virpesius aukštyn ir žemyn, naudodamas mažus vertikalius apskritimus. Apskritai, norėdamas paaiškinti visas tuo metu pastebėtas planetų judėjimo ypatybes, Ptolemėjus pristatė 40 epiciklų. Ptolemėjo pasaulio sistema, kurios centre yra Žemė, vadinama geocentrine.
Be epiciklų ir deferentų spindulių santykio, norint palyginti teoriją su stebėjimais, reikėjo nustatyti apsisukimų laikotarpius išilgai šių apskritimų. Pasak Ptolemėjaus, visos viršutinės planetos visiškai apsisuka aplink epiciklų perimetrą per tą patį laikotarpį, kaip ir Saulė išilgai ekliptikos, tai yra per metus. Todėl šių planetų epiciklų spinduliai, nukreipti į planetas, visada yra lygiagretūs krypčiai nuo Žemės iki Saulės. Žemutinėse planetose – Merkurijuje ir Veneroje – apsisukimo išilgai epiciklo laikotarpis yra lygus laiko periodui, per kurį planeta grįžta į pradinį tašką danguje. Epiciklo centro apsisukimų išilgai deferento perimetro laikotarpiais vaizdas yra atvirkštinis. Merkurijui ir Venerai jie yra lygūs metams, todėl jų epiciklų centrai visada yra tiesioje linijoje, jungiančioje Saulę ir Žemę. Dėl išorinės planetos juos nulemia laikas, per kurį planeta, aprašiusi pilną ratą danguje, grįžta į tas pačias žvaigždes.
Sekdamas Aristoteliu, Ptolemėjus bandė paneigti mintį apie galimą Žemės judėjimą. Jis parašė:
„Yra žmonių, kurie teigia, kad niekas netrukdo manyti, kad dangus nejuda, o Žemė sukasi apie savo ašį iš vakarų į rytus ir kad tokią revoliuciją daro kiekvieną dieną. Tiesa, kalbant apie šviestuvus, dėl didesnio paprastumo niekas netrukdo to daryti, jei atsižvelgiama tik į matomus judesius. Tačiau šie žmonės nesuvokia, kiek tokia nuomonė yra juokinga, jei atidžiai žiūrite į viską, kas vyksta aplink mus ir ore. Jei sutiksime su jais – o iš tikrųjų taip nėra – kad lengviausi kūnai visai nejuda arba juda taip pat, kaip sunkūs kūnai, tuo tarpu, aišku, oro kūnai juda didesniu greičiu nei žemiški kūnai; Jei sutiktume su jais, kad tankiausi ir sunkiausi objektai turi savo judėjimą, greitą ir pastovų, o iš tikrųjų jie sunkiai juda nuo jiems sukeliamų smūgių, vis dėlto šie žmonės turėtų pripažinti, kad Žemė yra dėl jo sukimosi judėjimas būtų daug greitesnis nei visi aplink jį vykstantys, nes per tokį trumpą laiką jis apsuktų tokį didelį ratą. Taigi, kūnai, laikantys Žemę, visada atrodytų judantys priešinga nuo jos kryptimi, ir neatrodytų, kad joks debesis, niekas skrenda ar svaidosi į rytus, nes Žemė aplenktų bet kokį judėjimą šia kryptimi.
Šiuolaikiniu požiūriu galime teigti, kad Ptolemėjus per daug pervertino išcentrinės jėgos vaidmenį. Jis taip pat laikėsi klaidingo Aristotelio teiginio, kad gravitaciniame lauke kūnai krenta greičiais, proporcingais jų masei...
Apskritai, kaip pažymėjo A. Pannekoekas, Ptolemėjaus „Matematinis darbas“ „buvo karnavalinė geometrijos eisena, giliausio žmogaus proto sukūrimo, vaizduojant Visatą, šventė. puikus paminklas senovės mokslai...
Po didelio antikinės kultūros sužydėjimo Europos žemyne prasidėjo sąstingio ir regreso laikotarpis. Šis daugiau nei tūkstantį metų trunkantis niūrus laiko tarpsnis buvo vadinamas viduramžiais. Prieš tai krikščionybė virto vyraujančia religija, kurioje nebuvo vietos labai išvystytam senovės senovės mokslui. Tuo metu buvo grįžtama prie primityviausių idėjų apie plokščią Žemę.
Ir tik nuo XI amžiaus, augant prekybiniams santykiams, miestuose sustiprėjus naujai klasei – buržuazijai, dvasinis gyvenimas Europoje pradėjo bunda. XIII amžiaus viduryje. Aristotelio filosofija buvo pritaikyta krikščioniškajai teologijai, buvo panaikinti bažnyčių tarybų sprendimai, draudžiantys didžiojo senovės graikų filosofo prigimtines filosofines idėjas. Aristotelio pažiūros į pasaulio sandarą greitai tapo neatsiejama krikščioniškojo tikėjimo dalimi. Dabar nebebuvo galima abejoti, kad Žemė yra rutulio formos, įrengta pasaulio centre, ir kad visi dangaus kūnai sukasi aplink ją. Ptolemėjo sistema tapo tarsi Aristotelio sistemos papildymu, padedančiu atlikti specifinius planetų padėties skaičiavimus.
Ptolemėjus meistriškai ir labai tiksliai nustatė pagrindinius savo pasaulio modelio parametrus. Tačiau laikui bėgant astronomai pradėjo įsitikinti, kad yra neatitikimų tarp tikrosios planetos padėties danguje ir apskaičiuotos. Taigi XII amžiaus pradžioje Marso planeta buvo dviem laipsniais nutolusi nuo vietos, kurioje ji turėjo būti pagal Ptolemėjo lenteles.
Norint paaiškinti visas planetų judėjimo danguje ypatybes, reikėjo kiekvienai iš jų įvesti iki dešimties ar daugiau epiciklų su vis mažėjančiu spinduliu, kad mažesnio epiciklo centras suktųsi aplink didesnio ratą. vienas. Iki XVI amžiaus Saulės, Mėnulio ir penkių planetų judėjimas buvo paaiškintas naudojant daugiau nei 80 apskritimų! Ir vis dėlto stebėjimus, atskirtus dideliais laiko intervalais, buvo sunku „tilpti“ į šią schemą. Reikėjo įvesti naujus epiciklus, šiek tiek pakeisti jų spindulius ir perkelti deferentų centrus Žemės centro atžvilgiu. Galų gale geocentrinė Ptolemėjaus sistema, perkrauta epiciklų ir lygių, sugriuvo nuo savo svorio...
VII. Koperniko pasaulis.
Koperniko knyga, išleista jo mirties metais, 1543 m., turėjo kuklų pavadinimą: „Apie dangaus sferų sukimąsi“. Tačiau tai buvo visiškas Aristotelio požiūrio į pasaulį nuvertimas. Sudėtingas skaidrių krištolo tuščiavidurių sferų kolosas yra praeitis. Nuo to laiko mūsų supratimo apie Visatą prasidėjo nauja era. Tai tęsiasi iki šiol.
Koperniko dėka sužinojome, kad Saulė užima tinkamą vietą planetų sistemos centre. Žemė nėra pasaulio centras, o viena iš įprastų planetų, besisukančių aplink saulę. Taigi viskas stojo į savo vietas. Saulės sistemos struktūra buvo galutinai išnarpliota.
Tolesni astronomų atradimai papildė didelių planetų šeimą. Jų yra devyni: Merkurijus, Venera, Žemė, Marsas, Jupiteris, Saturnas, Uranas, Neptūnas ir Plutonas. Tokia tvarka jie skrieja aplink Saulę. Buvo atrasta daug mažų Saulės sistemos kūnų – asteroidų ir kometų. Tačiau tai nepakeitė naujo Koperniko pasaulio vaizdo. Priešingai, visi šie atradimai jį tik patvirtina ir patobulina.
Dabar suprantame, kad gyvename mažoje planetoje, kuri atrodo kaip rutulys. Žemė sukasi aplink saulę orbita, kuri per daug nesiskiria nuo apskritimo. Šio apskritimo spindulys yra beveik 150 milijonų kilometrų.
Atstumas nuo Saulės iki Saturno – tolimiausios Koperniko laikais žinomos planetos – yra maždaug dešimt kartų didesnis už Žemės orbitos spindulį. Šį atstumą gana teisingai nustatė Kopernikas. Saulės sistemos dydis – atstumas nuo Saulės iki devintosios planetos Plutono orbitos vis dar yra beveik keturis kartus didesnis ir yra maždaug 6 milijardai kilometrų.
Tai yra visatos vaizdas mūsų artimiausioje aplinkoje. Toks yra pasaulis, pasak Koperniko.
Tačiau Saulės sistema nėra visa visata. Galime pasakyti, kad tai tik mūsų mažas pasaulis. O kaip tolimos žvaigždės? Apie juos Kopernikas nedrįso pareikšti jokios konkrečios nuomonės. Jis tiesiog paliko juos pradinėje vietoje, o ne tolimoje sferoje, kur jas turėjo Aristotelis, ir tik pasakė, ir visiškai teisingai, kad atstumas iki žvaigždžių daug kartų didesnis už planetų orbitų dydį. Kaip ir senovės mokslininkai, jis vaizdavo Visatą kaip uždarą erdvę, apribotą šios sferos.
VIII. Saulė ir žvaigždės.
Giedrą be mėnulio naktį, kai niekas netrukdo stebėti, aštraus regėjimo žmogus danguje pamatys ne daugiau kaip du–tris tūkstančius mirksinčių taškų. Sąraše, kurį II amžiuje prieš Kristų sudarė garsus senovės graikų astronomas Hiparchas, o vėliau papildė Ptolemėjas, yra 1022 žvaigždės. Hevelius, paskutinis astronomas, atlikęs tokius skaičiavimus be teleskopo pagalbos, jų skaičių padidino iki 1533.
Tačiau jau senovėje egzistavimas didelis skaičius akiai nematomos žvaigždės. Didysis antikos mokslininkas Demokritas sakė, kad per visą dangų besidriekianti balkšva juosta, kurią mes vadiname paukščių takas, iš tikrųjų yra daugybės atskirai nematomų žvaigždžių šviesos derinys. Struktūrinis ginčas paukščių takas tęsėsi šimtmečius. Sprendimas – palankus Demokrito spėjimui – priimtas 1610 m., kai Galilėjus pranešė apie pirmuosius atradimus danguje su teleskopu. Jis su suprantamu susijaudinimu ir pasididžiavimu rašė, kad dabar įmanoma „padaryti akiai prieinamas žvaigždes, kurių anksčiau nebuvo matyti ir kurių skaičius yra bent dešimt kartų didesnis nei žvaigždžių, žinomų nuo seniausių laikų“.
Tačiau šis puikus atradimas žvaigždžių pasaulį vis tiek paliko paslaptingą. Ar tikrai visi jie, matomi ir nematomi, susitelkę ploname sferiniame sluoksnyje aplink Saulę?
Dar prieš „Galileo“ atradimą buvo išsakyta visiškai netikėta, tiems laikams nepaprastai drąsi idėja. Jis priklauso Giordano Bruno, kurio tragiškas likimas yra žinomas visiems. Brunonas iškėlė idėją, kad mūsų Saulė yra viena iš Visatos žvaigždžių. Tik vienas iš daugelio, o ne visos visatos centras. Bet tada bet kuri kita žvaigždė taip pat galėtų turėti savo planetų sistemą.
Jei Kopernikas nurodė Žemės vietą jokiu būdu ne pasaulio centre, tai Brunonas ir Saulė atėmė šią privilegiją.
Brunono idėja sukėlė daug stulbinančių pasekmių. Iš jo buvo apskaičiuoti atstumai iki žvaigždžių. Iš tiesų, Saulė yra žvaigždė kaip ir kitos, bet tik artimiausia mums. Štai kodėl jis toks didelis ir ryškus. O kaip toli reikia nustumti šviestuvą, kad jis atrodytų kaip, pavyzdžiui, Sirijus? Atsakymą į šį klausimą pateikė olandų astronomas Huygensas (1629 - 1695). Jis palygino šių dviejų dangaus kūnų šviesumą ir štai kas paaiškėjo: Sirijus yra šimtus kartų toliau nuo mūsų nei Saulė.
Kad geriau įsivaizduotume, koks didelis atstumas iki žvaigždės, tarkime, kad šviesos pluoštas, per vieną sekundę nuskriejantis 300 000 kilometrų, užtrunka kelerius metus, kad nukeliautų nuo Sirijaus iki mūsų. Astronomai šiuo atveju kalba apie kelių šviesmečių atstumą. Remiantis šiuolaikiniais atnaujintais duomenimis, atstumas iki Sirijaus yra 8,7 šviesmečio. O atstumas nuo mūsų iki saulės yra tik 8 šviesos minutės.
Žinoma, skirtingos žvaigždės skiriasi viena nuo kitos (į tai atsižvelgiama modernus vertinimas atstumas iki Sirijaus). Todėl atstumų iki jų nustatymas ir dabar astronomams dažnai lieka labai sunkia, o kartais tiesiog neišsprendžiama užduotimi, nors nuo Huygenso laikų tam buvo išrasta daug naujų metodų.
Nepaprasta Bruno idėja ir ja pagrįstas Huygenso skaičiavimas tapo lemiamu žingsniu Visatos paslapčių įvaldymo link. Dėl to mūsų žinių apie pasaulį ribos labai išsiplėtė, jos peržengė Saulės sistemos ribas ir pasiekė žvaigždes.
IX. galaktika.
Nuo XVII amžiaus svarbiausias astronomų tikslas buvo tyrinėti Paukščių Taką – šią milžinišką žvaigždžių kolekciją, kurią Galilėjus matė savo teleskopu. Daugelio kartų astronomų – stebėtojų pastangomis buvo siekiama išsiaiškinti, koks yra bendras Paukščių Tako žvaigždžių skaičius, nustatyti jo tikrąją formą ir ribas bei įvertinti jo dydį. Tik XIX amžiuje buvo galima suprasti, kad tai yra viena sistema, kurioje yra visos matomos žvaigždės. Lygiai su visais ši sistema apima mūsų Saulę, o kartu su ja Žemę ir planetas. Be to, jie yra toli nuo centro, bet pakraštyje.
Prireikė dar daug dešimtmečių kruopštaus stebėjimo ir gilių apmąstymų, kol astronomams buvo atskleista visa galaktikos struktūra. Taigi jie pradėjo vadinti žvaigždžių sistemą, kurią matome – žinoma, iš vidaus – kaip Paukščių Tako juostą. (Žodis „galaktika“ yra kilęs iš šiuolaikinės graikų kalbos „galaktikos“, reiškiančio „pieniškas“.)
Paaiškėjo, kad galaktika turi gana taisyklingą struktūrą ir formą, nepaisant akivaizdaus Paukščių Tako trūkumo – sutrikimo, su kuriuo, kaip mums atrodo, žvaigždės yra išsibarsčiusios danguje. Jį sudaro diskas, aureolė ir karūnėlė. Diskas yra tarsi dvi plokštės, sulankstytos kraštais. Jį sudaro žvaigždės, kurios šiame tūryje juda beveik apskritimo orbitomis aplink Galaktikos centrą.
Išmatuotas disko skersmuo - jis yra maždaug 100 tūkstančių šviesmečių. Tai reiškia, kad prireiks šimto tūkstančių metų, kol šviesa peržengs diską nuo galo iki galo. Kokia didelė galaktika! O žvaigždžių skaičius diske yra apie šimtą milijardų.
Aureole yra panašus skaičius žvaigždžių (žodis „halo“ reiškia „apvalus“). Jie užpildo šiek tiek suplokštą sferinį tūrį ir juda ne apskritomis, o labai pailgomis orbitomis. Šių orbitų plokštumos eina per Galaktikos centrą. Įvairiomis kryptimis jie pasiskirsto daugiau ar mažiau tolygiai.
Diskas ir jį supanti aureolė yra panardinti į vainiką. Jei disko ir aureolės spinduliai yra panašaus dydžio, tada vainiko spindulys yra penkis, o gal ir dešimt kartų didesnis. Kodėl gal"? Taip, nes jis nematomas – iš jo nesklinda šviesa. Kaip tada astronomai apie tai sužinojo?
Visi kūnai gamtoje kuria gravitaciją ir patiria jos veikimą. Tai liudija Niutono atrastas visuotinės gravitacijos dėsnis. Taigi jie sužinojo apie karūną ne iš šviesos, o iš jos sukuriamos gravitacijos. Tai veikia matomas žvaigždes, skleidžianti šviesą dujų debesys. Stebėdami šių kūnų judėjimą astronomai pastebėjo, kad, be disko ir aureolės, juos veikia dar kažkas.
Išsamus šio „kažko“ tyrimas leido galiausiai atrasti karūną, kuri sukuria papildomą gravitaciją. Jis pasirodė labai masyvus – kelis kartus didesnis už visų į diską ir aureolę įtrauktų žvaigždžių masę.
Tokią informaciją gavo sovietų astronomas J. Einasto ir jo bendradarbiai Tartu observatorijoje.
Žinoma, studijuoti nematomą vainiką yra labai sunku. Dėl šios priežasties jo dydžio ir masės įvertinimai dar nėra labai tikslūs. Tačiau pagrindinė jo paslaptis slypi kitur: mes nežinome, iš ko ji susideda. Nežinome, ar jame yra žvaigždžių, net jei jos yra neįprastos, visiškai neskleidžiančios šviesos.
Dabar daugelis žmonių mano, kad jo masę sudaro visai ne žvaigždės, o mažiausios elementarios dalelės – neutrinai. Šios dalelės fizikai buvo žinomos ilgą laiką, tačiau jos taip pat yra didžiąja dalimi likti paslaptingas. Nežinoma apie juos, galima sakyti, svarbiausia: ar jie turi ramybės masę, tai yra tokią masę, kurią dalelė turi būsenoje, kai ji nejuda, o stovi vietoje. Dauguma elementariosios dalelės turėti tokią masę.
Tai, pavyzdžiui, elektronai, protonai, neutronai, iš kurių susideda visi atomai. Tačiau fotonas, šviesos kvantas, jo neturi. Fotonai egzistuoja tik judėdami. Neutrinai galėtų būti vainiko medžiaga, bet tik tuo atveju, jei jie turi ramybės masę.
Nesunku įsivaizduoti, su kokiu nekantrumu astronomai laukia žinių iš fizikos laboratorijų, kuriose dabar atliekami specialūs eksperimentai, siekiant išsiaiškinti, ar neutrinas turi ramybės masę, ar ne. Galbūt būtent fizikai išspręs nematomos karūnos paslaptį.
X. Žvaigždžių pasauliai.
Iki mūsų amžiaus pradžios ištirtos Visatos ribos taip išsiplėtė, kad apėmė galaktiką. Daugelis, jei ne visi, tada manė, kad ši didžiulė žvaigždžių sistema yra visa Visata kaip visuma.
Tačiau 1920-aisiais buvo pastatyti nauji dideli teleskopai ir astronomams atsivėrė visiškai netikėti horizontai. Paaiškėjo, kad už Galaktikos ribų pasaulis nesibaigia. Milijardai žvaigždžių sistemų, galaktikų, panašių į mūsiškę ir nuo jos kitokių, šen bei ten išsibarsčiusios Visatos platybėse.
Galaktikų nuotraukos, darytos su daugiausia dideli teleskopai, stebina formų grožiu ir įvairove: tai galingi žvaigždžių debesų sūkuriai ir taisyklingi rutuliukai, o kitos žvaigždžių sistemos visiškai nerodo jokių apibrėžtų formų, jos yra skeldėjusios ir beformės. Visus šiuos galaktikų tipus – spiralines, elipsines, netaisyklingas – pavadintas pagal jų atsiradimą nuotraukose, mūsų amžiaus 20-30-aisiais atrado amerikiečių astronomas E. Hablas.
Naujausi tyrimai parodė, kad daugelis didelių spiralinių galaktikų, kaip ir mūsų galaktika, turi išplėstas ir masyvias nematomas vainikas. Tai labai svarbu: juk jei taip, vadinasi, beveik visa Visatos masė (ar bet kuriuo atveju jos didžioji dalis) yra paslaptinga, nematoma, bet gravituojanti „paslėpta“ masė.
Daugelis, o gal ir beveik visos galaktikų yra surinktos į įvairius kolektyvus, kurie, priklausomai nuo to, kiek jų yra, vadinami grupėmis, spiečiais ir superspiečiais. Grupę gali sudaryti tik trys ar keturios galaktikos, o superspiečius gali turėti iki tūkstančio ar net keliasdešimt tūkstančių. Mūsų galaktika, Andromedos ūkas ir daugiau nei tūkstantis tų pačių objektų yra įtraukti į vadinamąjį vietinį superspiečius. Jis neturi aiškiai apibrėžtos formos.
Maždaug tokia pati struktūra naudojama ir kitiems superspiečiams, kurie yra toli nuo mūsų, tačiau yra gana aiškiai atskiriami šiuolaikiniuose dideliuose teleskopuose.
Dar visai neseniai astronomai manė, kad šie objektai yra didžiausi dariniai visatoje ir kad nėra kitų didelių sistemų. Tačiau paaiškėjo, kad taip nėra.
Prieš keletą metų astronomai sukūrė nuostabų visatos žemėlapį. Ant jo kiekviena galaktika pavaizduota tik tašku. Iš pirmo žvilgsnio jie atsitiktinai išsibarstę žemėlapyje. Jei atidžiai pažvelgsite, čia galite rasti grupes, spiečius ir superspiečius, kurie atrodo kaip taškų grandinės. Tačiau labiausiai stebina tai, kad žemėlapis atskleidžia, kad kai kurios iš šių grandinių jungiasi ir susikerta, sudarydamos tam tikrą tinklelį ar korio raštą, primenantį nėrinius, o gal korį, kurio ląstelių dydis yra 100–300 milijonų šviesmečių.
Ar tokie „tinklai“ apima visą visatą, dar reikia išsiaiškinti. Tačiau buvo išsamiai ištirtos kelios atskiros ląstelės, kurias apibūdina superspiečiai. Jų viduje galaktikų beveik nėra, visos surinktos „sienose“.
Ląstelė yra preliminarus, darbinis didžiausio visatoje darinio pavadinimas. Gamtoje nėra didesnių sistemų. Tai rodo visatos žemėlapis. Astronomija pagaliau pasiekė vieną iš ambicingiausių savo užduočių: dabar visiškai žinoma visa astronominių sistemų seka arba, kaip sakoma, hierarchija. Bet vis tiek...
XI. Visata.
Labiau nei bet kas kita, pati Visata, apimanti ir apimanti visas planetas, žvaigždes, galaktikas, spiečius, superspiečius ir ląsteles. Šiuolaikinių teleskopų diapazonas siekia kelis milijardus šviesmečių.
Planetos, žvaigždės, galaktikos mus stebina nuostabi įvairovė jų savybes, konstrukcijos sudėtingumą. O kaip veikia visa Visata, visa Visata kaip visuma?
Pagrindinė jo savybė yra vienodumas. Tai galima pasakyti dar tiksliau. Įsivaizduokime, kad mes mintyse išskyrėme labai didelį kubinį Visatos tūrį, kurio kraštinė yra 500 milijonų šviesmečių. Paskaičiuokime, kiek jame yra galaktikų. Atlikime tuos pačius skaičiavimus kitiems, bet vienodai milžiniškiems tūriams, esantiems skirtingose Visatos dalyse. Visa tai padarius ir palyginus rezultatus, paaiškėja, kad kiekvienoje iš jų, kad ir kur būtų paimtos, yra tiek pat galaktikų. Tas pats nutiks ir skaičiuojant grupes ar net ląsteles.
Visata mums visur atrodo vienoda – „nepertraukiama“ ir vienalytė. Jūs negalite galvoti apie paprastesnį įrenginį. Turiu pasakyti, kad žmonės tai jau seniai įtarė. Pabrėždamas maksimalų prietaiso paprastumą, bendrą pasaulio homogeniškumą, puikus mąstytojas Pascalis (1623-1662) pasakė, kad pasaulis yra apskritimas, kurio centras yra visur, o apskritimo niekur nėra. Taigi, pasitelkęs vizualinį geometrinį vaizdą, jis tvirtino pasaulio vienalytiškumą.
Vienalyčiame pasaulyje visos „vietos“ yra lygios ir bet kuri iš jų gali pretenduoti į pasaulio centrą. Ir jei taip, vadinasi, jokio pasaulio centro iš viso nėra.
Visata taip pat turi dar vieną svarbią savybę, tačiau ji niekada nebuvo net spėliojama. Visata juda – ji plečiasi. Atstumas tarp klasterių ir superspiečių nuolat didėja. Atrodo, kad jie bėga vienas nuo kito. O tinklinis tinklas ištemptas.
Tikrą perversmą Visatos moksle 1922-1924 metais padarė Leningrado matematiko ir fiziko A. Fridmano darbai. Remdamasis ką tik A. Einšteino sukurta bendra reliatyvumo teorija, jis matematiškai įrodė, kad pasaulis nėra kažkas sustingusio ir nekintančio. Apskritai jis gyvena savo dinamišką gyvenimą, keičiasi laike, plečiasi ar traukiasi pagal griežtai apibrėžtus dėsnius.
Friedmanas atrado žvaigždžių visatos mobilumą. Tai buvo teorinė prognozė, o pasirinkimas tarp plėtimosi ir susitraukimo turi būti atliktas remiantis astronominiais stebėjimais. Tokius stebėjimus 1928-1929 metais atliko mums jau žinomas galaktikų tyrinėtojas Hablas.
Jis atrado, kad tolimos galaktikos ir visi jų kolektyvai juda, tolsta nuo mūsų visomis kryptimis. Tačiau taip turėtų atrodyti bendras visatos plėtimasis pagal Friedmano prognozes.
Žinoma, tai nereiškia, kad galaktikos nuo mūsų bėga. Priešingu atveju būtume grįžę prie senųjų pažiūrų, prie ikikopernikinio pasaulio paveikslo su Žeme centre. Tiesą sakant, bendras Visatos plėtimasis vyksta taip, kad jie visi tolsta vienas nuo kito, ir iš bet kurios vietos šio nuosmukio vaizdas atrodo taip, kaip matome iš savo planetos.
Jei visata plečiasi, tada tolimoje praeityje klasteriai buvo arčiau vienas kito. Be to, iš Friedmano teorijos išplaukia, kad prieš penkiolika – dvidešimt milijardų metų nebuvo nei žvaigždžių, nei galaktikų, o visa medžiaga buvo sumaišyta ir suspausta iki milžiniško tankio. Tada ši medžiaga buvo neįsivaizduojamai karšta. Nuo tokios ypatingos būsenos prasidėjo bendra ekspansija, kuri ilgainiui atvedė prie Visatos formavimosi tokia, kokią mes ją matome ir žinome dabar.
Bendrosios idėjos apie Visatos sandarą vystėsi per visą astronomijos istoriją. Tačiau tik mūsų amžiuje galėjo atsirasti šiuolaikinis mokslas apie visatos sandarą ir evoliuciją – kosmologija.
XII. Išvada.
Mes žinome visatos sandarą didžiuliame erdvės tūryje, kurią šviesai įveikti reikia milijardų metų. Tačiau smalsi žmogaus mintis stengiasi prasiskverbti toliau. Kas yra už stebimo pasaulio regiono? Ar visatos tūris yra begalinis? O jo plėtra – kodėl ji prasidėjo ir ar visada tęsis ateityje? O kokia „paslėptos“ masės kilmė? Ir galiausiai, kaip Visatoje atsirado protinga gyvybė?
Ar ji egzistuoja kur nors kitur, išskyrus mūsų planetą? Kol kas nėra galutinių ir išsamių atsakymų į šiuos klausimus.
Visata yra neišsemiama. Žinių troškulys taip pat nenuilstantis, verčiantis kelti vis naujus klausimus apie pasaulį ir atkakliai ieškoti į juos atsakymų.
BIBLIOGRAFIJA.
1) Erdvė: kolekcija. Mokslinė – populiarioji literatūra / Komp. Yu. I. Koptevas ir S. A. Nikitinas; Įvadas. Art. Akademikas Yu. A. Osipyan; Sukurta ir V. Italiantsevo maketas; Ryžiai. E. Azanova, N. Kotlyarovsky, V. Cikota. - L .: Det. lit., 1987 m. - 223 p., iliustr.
2) I. A. Klimišinas. Mūsų dienų astronomija. - M.: „Mokslas“, 1976 m. - 453 p.
3) A. N. Tomilinas. Žemės dangus. Esė apie astronomijos istoriją / Mokslinis redaktorius ir pratarmės autorius, fizinių ir matematikos mokslų daktaras K. F. Ogorodnikovas. Ryžiai. T. Obolenskaja ir B. Starodubcevas. L., det. lit.", 1974. - 334 p., iliustr.
4) enciklopedinis žodynas jaunasis astronomas / Comp. N. P. Erpylevas. - 2-asis leidimas, pataisytas. ir papildomas - M.: Pedagogika, 1986. - 336 p., iliustr.
Turinys. I. Įvadas. II. Pasaulio paveikslas. III. Planetų judėjimas. IV. Pirmieji pasaulio modeliai. V. Pirmoji heliocentrinė sistema. VI. Ptolemėjo sistema. VII. Koperniko pasaulis. VIII. Saulė ir žvaigždės.