Фундаментальные постоянные имеют именно те значения, при которых становится возможным существование во вселенной живых углеродных систем. В 1974 Картер: Слабый антропный принцип показывает возможность появления человека во вселенной: то, что мы предполагаем наблюдать, должно удовлетворять условиям, необходимым для присутствия человека в качестве наблюдателя развития вселенной, так как если бы мир был другим, человек бы не появился. Сильный антропный принцип утверждает необходимость: вселенная должна быть такой, чтобы в ней на некоторой стадии эволюции обязательно появился бы человек как наблюдатель, то есть, при зарождении вселенной. Антропный принцип ничего не предсказывает, просто объясняет: Границы применимости физических законов и фундаментальных постоянных пока ограничиваются близлежащими галактиками, и науке не известно, будут ли они выполняться при больших масштабах. По этим физическим законам с физическими постоянными предполагается только углеродная жизнь с водой в качестве растворителя.

Учитель объясняет новый материал:

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.

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:

Счета времени (календарь).

Находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям

Любознательность - разобраться в происходящих явлениях и поставить их себе на службу.

Забота о своей судьбе, народившая астрологию

Этапы развития астрономии
I-й Античный мир (до н. э)
II-ой Дотелескопический (наша эра до 1610г)
III-ий Телескопический (1610-1814гг)
IV-ый Спектроскопия (1814-1900гг)

V-ый Современный (1900 - наст.время)

Связь c другими предметами.

Крупномасштабная структура Вселенной

Галактики, подобно звездам, редко бывают одиночными. Они тяготеют к объединению. 90% галактик находится в скоплениях, насчитывающих от десятков до тысяч галактик. Средний диаметр скопления 5 Мпк, среднее число галактик в них не менее 130.Вселенной на самых разных уровнях присуща структурность: от ядер атомов до гигантских сверхскоплений галактик. Возраст Вселенной: (13,7 ± 0,2)х109 лет;

Астрономия – это наука о небесных телах (от древнегреческих слов астон – звезда и номос – закон) Она изучает видимые и действительные движения и законы, определяющие эти движения, форму, размер, массу и рельеф Поверхности, природу и физическое состояние небесных тел, взаимодействие и их эволюцию.

Изучение вселенной Число звезд в галактике исчисляется в триллионах. Самые многочисленные звезды – это карлики с массами примерно в 10 раз меньше Солнца. Кроме одиночных звезд и их спутников (планет), в состав Галактики входят двойные и кратные звезды, а также группы звезд, связанные силой тяготения и движущиеся в пространстве как единое целое, называемое звездными скоплениями. Некоторые из них можно отыскать на небе в телескоп, а иногда и не вооруженным глазом. Такие скопления не имеют правильной формы; их в настоящее время известно более тысячи. Звездные скопления делятся на рассеянные и шаровые. В отличие от рассеивающих звездных скоплений, состоящих в основном из звезд, которые принадлежат главной последовательности, шаровые скопления содержат красные и желтые гиганты и сверхгиганты. Обзоры неба, выполненные рентгентовскими телескопами, установленными на специальных искусственных спутниках Земли, привели к открытию рентгентовского излучения многих шаровых скоплений.

Строение галактики Подавляющая часть звезд и диффузной материи Галактики занимает линзообразный объем. Солнце находится на расстоянии около 10. 000 Пк от центра Галактики, скрытого от нас облаками межзвездной пыли. В центре Галактики расположено ядро, которое в последнее время тщательно исследуется в инфракрасном, радио- и рентгеновском диапазонах волн. Непрозрачные облака пыли застилают от нас ядро, препятствуя визуальным и обычным фотографическим наблюдениям этого интереснейшего объекта Галактики. Если бы мы могли взглянуть на галактический диск «сверху» , то обнаружили бы огромные спиральные ветви, в основном содержащие наиболее горячие и яркие звезды, а также массивные газовые облака. Диск со спиральными ветвями образует основу плоской подсистемы Галактики. А объекты, концентрирующиеся к ядру Галактики и лишь частично проникающие в диск, относятся к сферической подсистеме. Это и есть упрощенная форма строения Галактики.

Типы галактик 1 Спиральные. Это 30% галактик. Они бывают двух видов. Нормальные и пересеченные. 2 Эллиптические. Считается, что большинство галактик имеет форму сплющенной сферы. Среди них есть шаровые и почти плоские. Самая большая из известных эллиптических- галактика М 87 в созвездии Девы. 3 Не правильные. Многие галактики имеют клочковатую форму без ярко выраженного контура. К ним относится Магеланово Облако Нашей Местной группы.

Солнце Солнце - это центр нашей планетной системы, основной ее элемент, без которого не было бы ни Земли, ни жизни на ней. Наблюдением за звездой люди занимаются с древних времен. С тех пор наши знания о светиле значительно расширились, обогатились многочисленными сведениями о движении, внутренней структуре и природе этого космического объекта. Более того, изучение Солнца вносит огромный вклад в понимание устройства Вселенной в целом, особенно тех ее элементов, которые аналогичны по своей сути и принципам «работы» .

Солнце Солнце - это объект, существующий, по человеческим меркам, очень давно. Его формирование началось примерно 5 миллиардов лет назад. Тогда на месте Солнечной системы находилось обширное молекулярное облако. Под воздействием сил гравитации в нем начали возникать завихрения, подобные земным смерчам. В центре одного из них вещество (в основном это был водород) начало уплотняться, и 4, 5 млрд лет назад тут появилась молодая звезда, которая спустя еще продолжительный период времени получила имя Солнце. Вокруг него постепенно стали формироваться планеты - наш уголок Вселенной начал приобретать привычный для современного человека вид. -

Жёлтый карлик Солнце - это не уникальный объект. Его относят к классу желтых карликов, сравнительно небольших звезд главной последовательности. Срок «службы» , отпущенный таким телам, составляет примерно 10 миллиардов лет. По меркам космоса, это совсем немного. Сейчас наше светило, можно сказать, в самом расцвете сил: еще не старое, уже не молодое - впереди еще полжизни.

Световой год – это то расстояние, которое проходит свет за один год. Международный астрономический союз дал свое объяснение световому году – это то расстояние, которое проходит свет в вакууме, без участия гравитации, за юлианский год. Юлианский год равен 365 суткам. Именно эта расшифровка используется в научной литературе. Если брать профессиональную литературу, то тут расстояние рассчитывается в парсеках или кило- и мегапарсеках. До 1984 года световым годом считалось расстояние, которое проходит свет за один тропический год. Новое определение отличается от старого всего лишь на 0, 002%. Особого различия между определениями нет. Имеются конкретные цифры, которые определили расстояние световых часов, минут, дней и т. д. Световой год равен 9 460 800 000 км, месяц - 788 333 млн. км. , неделя - 197 083 млн. км. , сутки - 26 277 млн. км, час - 1 094 млн. км. , минута - около 18 млн. км. , секунда - около 300 тыс. км.

Галактика Созвездие Девы Лучше всего Деву можно рассмотреть в начале весны, а именно в марте - апреле, когда оно переходит в южную часть горизонта. Благодаря тому, что созвездие имеет внушительные размеры, Солнце в нем находится больше месяца – начиная с 16 сентября и вплоть до 30 октября. На старинных звездных атласах Деву представляли, как девушку с колоском пшеницы в правой руке. Однако не каждый способен разглядеть в хаотичной россыпи звезд именно такой образ. Тем не менее, найти созвездие Девы на небе не так уж сложно. В ее составе есть звезда первой величины, благодаря яркому свету которой Деву можно легко разыскать среди прочих созвездий.

Туманность Андромеды Ближайшая к Млечному Пути большая галактика. Содержит примерно 1 триллион звёзд, что в 2, 5 -5 раз больше Млечного Пути. Расположена в созвездии Андромеды и отдалена от Земли на расстояние 2, 52 млн св. лет. Плоскость галактики наклонена к лучу зрения под углом 15°, её видимый размер - 3, 2 × 1, 0°, видимая звёздная величина - +3, 4 m.

Млечный путь Млечный Путь относится к галактикам спирального типа. При этом он имеет перемычку в виде огромной звездной системы, связанной между собой гравитационными силами. Считается, что Млечный Путь существует уже более тринадцати миллиардов лет. Это период, в течение которого в данной Галактике образовалось порядка 400 млрд созвездий и звезд, свыше тысячи огромных по своим размерам газовых туманностей, скоплений и облаков. Форма Млечного Пути хорошо видна на карте Вселенной. При ее рассмотрении становится понятно, что это скопление звезд представляет собой диск, диаметр которого равен 100 тыс. световых лет (один такой световой год составляет десять триллионов километров). Толщина звездного скопления - 15 тыс. , а глубина - около 8 тыс. световых лет. Сколько весит Млечный Путь? Это (определение его массы - весьма сложная задача) подсчитать не представляется возможным. Сложности вызывает определение массы темной материи, которая не вступает во взаимодействие с электромагнитным излучением. Вот почему астрономы окончательно не могут ответить на данный вопрос. Но существуют грубые подсчеты, согласно которым, вес Галактики находится в пределах от 500 до 3000 млрд масс Солнца

Эта часть Млечного Пути расположена в созвездии Стрельца. В ядре находится источник нетеплового излучения, имеющий температуру порядка десяти миллионов градусов. В центре данной части Млечного Пути находится уплотнение, называемое "балджем". Это целая вереница старых звезд, которая движется по вытянутой орбите. У большей части этих небесных тел жизненный цикл уже подходит к концу. В центральной части ядра Млечного Пути расположена сверхмассивная черная дыра. Этот участок космического пространства, вес которого равен массе трех миллионов солнц, имеет мощнейшую гравитацию. Вокруг него вращается еще одна черная дыра, только меньшего размера. Такая система создает настолько сильное гравитационное поле, что находящиеся неподалеку созвездия и звезды совершают движение по весьма необычным траекториям. У центра Млечного Пути есть и другие особенности. Так, для него характерно большое скопление звезд. Причем расстояние между ними в сотни раз меньше, чем то, которое наблюдается на периферии образования. Ядро Млечного Пути

Презентация предназначена для вводного урока по предмету астрономия. В структуру презентации включены темы: "Астрономия, ее связь с другими науками. Роль астрономии в развитии цивилизации. Структура и масштабы Вселенной. Особенности астрономических методов исследования."

Просмотр содержимого документа
«Предмет астрономии»

ПРЕДМЕТ АСТРОНОМИИ

ЧТО ИЗУЧАЕТ АСТРОНОМИЯ.

ЕЁ ЗНАЧЕНИЕ И СВЯЗЬ С ДРУГИМИ НАУКАМИ

© Пичугина Л.Н.

АСТРОНОМИЯ

наука, изучающая движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем.

СТОУНХЕНДЖ

Астрономия является одной из древнейших наук, истоки которой относятся к каменному веку (VI-III тысячелетия до н.э.)

Астрономия – древнейшая из наук

ЗНАЧЕНИЕ И РОЛЬ АСТРОНОМИИ

НАУЧНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ

ПРАКТИЧЕСКОЕ

ЭСТЕТИЧЕСКОЕ

ФИЛОСОФСКОЕ

Исаак Ньютон является одним из создателей дифференциального и интегрального исчислений. Сформулированный им же закон всемирного тяготения открыл возможность применения этих математических методов для изучения и движения планет и других тел Солнечной системы.

С самых древних времен развитие астрономии и математики тесно связаны между собой. Астрономия является кладовой математических задач.

Исаак Ньютон является одним из создателей дифференциального и интегрального исчислений. Сформулированный им же закон всемирного тяготения открыл возможность применения этих математических методов для изучения и движения планет и других тел Солнечной системы.

Французский ученый Камиль Фламмарион говорил, что астрономия - это основа общего образования, и без этой науки человек никогда не знал бы, какое место он занимает во Вселенной.

Иммануил Кант немецкий философ в 1747–55 разработал космогоническую гипотезу происхождения Солнечной системы из первоначальной туманности («Всеобщая естественная история и теория неба», 1755).

Астрономия играет важную роль в формировании научной картины мира.

КАНТ Иммануил (1724–1804), немецкий философ, родоначальник немецкой классической философии; профессор университета в Кенигсберге, иностранный почетный член Петербургской АН (1794).

В 1747–55 разработал космогоническую гипотезу происхождения Солнечной системы из первоначальной туманности («Всеобщая естественная история и теория неба», 1755).

Методы астрономии используются для определения точного времени и географических координат, а также в навигации, авиации, космонавтике, геодезии, картографии.

Практическое

значение

астрономии

МАСШТАБЫ ВСЕЛЕННОЙ

Анализ

карты урока

Карта урока

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

• § 1, задание 1.

Использованные ресурсы

Карта урока заполняется учащимися в процессе урока, на данном этапе происходит совместное обсуждение и анализ урока, подведение итогов.

МКОУ«Табулгинская средняя общеобразовательная школа им.П.Д.Слюсарева»Чистоозерного района Новосибирской области
Презентация урока физики в 11 классе Тема «Строение Вселенной» Автор разработки: Жарикова Светлана Семеновна, учитель физики

Цели урока:
Образовательные: -научить применять знания, полученные на уроке; -показать связь с жизнью; -расширить межпредметные связи. Воспитательные: -формировать интерес к предмету, к учебе, воспитывать инициативу, творческое отношение, воспитывать добросовестное отношение к учебе, прививать навыки, как самостоятельной работы, так и работы в коллективе, воспитывать познавательную потребность и интерес к предмету. Развивающие: -развивать физическое мышление учащихся, их творческие способности, умение самостоятельно формулировать выводы, расширять познавательный интерес путем привлечения дополнительного материала, а также потребности к углублению и расширению знаний; -развивать речевые навыки; -формировать умения выделять главное, делать выводы, развивать способность быстро воспринимать информацию и выполнять необходимые задания; развивать логическое мышление и внимание, умение анализировать, сопоставлять полученные результаты, делать соответствующие выводы.

Тип урока: урок изучения нового материала Вид урока: беседа с использованием ИКТ

Средства обучения
Компьютер Проектор Презентация Экран

Этапы урока
1. Организационный момент 2.Мотивационный этап 3. Изучение нового материала 4.Первичная проверка усвоения знаний 5. Контроль и самоконтроль 6. Итоги. Выводы 7.Рефлексия 8 Домашнее задание

Приемы и методы
Приветствие Прослушивание рассказа Выдвижение гипотезы Фронтальная беседа Работа с информацией на слайдах Прослушивание сообщений Записи в тетради Просмотр видиофрагмента Работа с учебником Самостоятельная работа Записи в тетради и дневнике

Формы организации учебной деятельности
Коллективная Индивидуальная Парная

Структура урока
Мотивационный этап -Учащиеся зачитывают эпиграф урока
Когда же ты родилась ГРАВИТАЦИЯ? Вместе с Взрывом появилась! Все планеты сотворила, Звезды и галактики. Вот какая во мне сила!

Учитель- Зачитывает притчу Джеймса Агри «Притча об орле» Вывод учителя. Орлу помогли разобраться в себе, найти свое место. Какое место занимаем мы во Вселенной? Ответить на данный вопрос поможет сегодня урок «Гравитация и Вселенная»

Джеймс Агри. Притча об орле. Однажды, гуляя по лесу, один человек нашел орленка. Он взял его домой и оставил жить в сарае, приучив есть корм для цыплят и вести себя так же, как они.В один из дней к хозяину пришел натуралист, который хотел узнать, как орел, царь птиц, может жить в сарае вместе с цыплятами.«Я кормил его тем же, чем и цыплят, и приучил его быть цыпленком, он никогда не научится летать, - объяснил хозяин. - Он перестал быть орлом и ведет себя, как настоящий цыпленок».«Тем не менее, - настаивал натуралист, - у него сердце орла, и он может научиться летать».Осторожно взяв орленка на руки, он сказал: «Ты создан для неба, а не для земли. Расправь свои крылья и лети».Орленок, однако, был смущен; он не знал, кто он, и, посмотрев на цыплят, клюющих свой корм, спрыгнул вниз, чтобы снова присоединиться к ним.На следующий день натуралист взял орла на руки и поднялся с ним на крышу дома. «Ты орел, - снова убеждал он его. - Расправь крылья и лети». Но орленок был напуган своим неизвестным Я и новым миром, простиравшимся перед ним, поэтому он снова спрыгнул вниз и отправился к цыплятам.На третий день рано утром натуралист принес орла на высокую гору. Он встал лицом к солнцу, поднял царя птиц высоко над собой и, подбадривая его, сказал: «Ты орел. Ты создан для неба. Расправь свои крылья и лети».Орел посмотрел вокруг. До сих пор он никогда не летал. И вдруг случилось то, чего так долго ждал от него натуралист: орел стал медленно расправлять крылья и, издав торжествующий крик, он наконец воспарил под облака и улетел.Возможно, орел до сих пор с грустью вспоминает цыплят и даже иногда навещает свой сарай. Но каждому ясно, что он никогда не вернется к прежней жизни. Он был орлом, хотя его содержали и воспитывали, как цыпленка.

Задачи, поставленные учащимся: Узнать о галактиках, метагалактике, Вселенной, нашей галактике. Выяснить какое место занимает человек в мире.

Изучение нового материала
Учитель. Излагает материал с использованием следующих слайдов:

ГАЛАКТИКИ
Галактики – это огромные вращающиеся звездные системы

Характеристики галактик
Содержат от до звезд Размеры от 1 до 100 кпс(килопарсек) Скорости от 10-20км/с (у карликов), 300-400км/с(у галактик-гигантов

СОСТАВ ГАЛАКТИКИ
ЗВЕЗДЫ
МЕЖЗВЕЗДНОЕ ВЕЩЕСТВО
Газ
Пыль
Космические лучи

БЛИЖАЙШИЕ К НАМ ГАЛАКТИКИ
Большое Магелланово Облако
Туманность Андромеды
Малое Магелланово Облако

Типы галактик
Эллиптические
спиральные
неправильные

Звездные скопления
Рассеянные
Шаровые
(скопление Плеяды) Несколько парсек
(в созвездии Геркулеса) Десяток парсек

Расширение Вселенной
Крупное скопление в созвездии Девы
Разбегание галактик

Закон Хаббла
Эдвин Пауэлл Хаббл (1889 – 1953), выдающийся американский астроном – наблюдатель (автор классификации галактик) Скорость, с которой галактики удаляются друг от друга, пропорциональна расстоянию между ними V=HR, где H=65км/с Мпс – постоянная Хаббла.

Метагалактика
- часть Вселенной, охваченная современными методами астрономических наблюдений. - Особенность Метагалактики: не существует центра, от которого разбегаются галактики. - Промежуток времени с начала расширения Метагалактики равно 20 – 13 млрд. лет.

Наша Галактика
НАША ГАЛАКТИКА – МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ
СХЕМАТИЧНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ГАЛАКТИКИ(ВИД С РЕБРА, ВИД ПЛАШМЯ)

ХАРАКТЕРИСТИКА НАШЕЙ ГАЛАКТИКИ
Диаметр центрального диска галактики около 100000 световых лет, а толщина в 100 раз меньше; Число звёзд в галактике порядка 10. Млечный Путь, светлая серебристая полоса звёзд, опоясывающая всё небо, составляет основную часть нашей галактики; Масса нашей галактики примерно равна 2 * 10 масс Солнца (масса Солнца равна 2 * 10 кг).
12
11
30

По ходу объяснения материала 1.Слушаются два сообщения учащихся: -Скопление галактик -Наша галактика 2.Показ видиофрагмента «Галактики»

Первичная проверка усвоения знаний
Учитель. Вопросы учащимся: 1.Сколько звезд в нашей Галактике? 2.С какой скоростью Солнце движется вокруг центра Галактики? 3.За какое время свет проходит расстояние, равное 1Мпк? 4. Сформулируйте закон Хаббла? 5.Чему равна постоянная Хаббла? 6.От чего зависит будущее Вселенной?

Контроль и самоконтроль
Самостоятельное разгадывания кроссворда по вопросам По горизонтали: 1. Первый человек, спустившийся на поверхность Луны. 2.Весь окружающий нас мир, доступный наблюдениям. 3. Состояние тела, при котором его вес превышает силу тяжести. 4. Первый космонавт. 5. Английский ученый, открывший закон всемирного тяготения. 6. Состояние тела, при котором его вес равен нулю. По вертикали: 1.Американский астроном, открывший закон, по которому происходит расширение Вселенной. 2. Единица длины, применяемая для измерения расстояний между галактиками и их скопления. 3. Скопление звезд, связанных в одну систему силами гравитационного притяжения. Ответы по горизонтали: 1.Армстронг, 2.вселенная, 3.перегрузка, 4.Гагарин, 5.Ньютон, 6.невесомость. Ответы по вертикали: 1. Хаббл, 2.мегапарсек, 3.галактика.