(Ниже представлена презентация первого урока по Астрономии для 11 класса.)
Здравствуйте, друзья! Начинаем изучение астрономии с темы "Структура и масштаб вселенной".
Сформулируем цели урока:
1.Что изучает астрономия.
2.Распределение материи во вселенной.
3.Характеристики вселенной (возраст, структура, масса, плотность).
4.Методы исследования вселенной.
Сначала определим, что изучает астрономия?
Астрономия изучает:
1.Характеристики небесных тел вселенной (состав, форму, размер, массу)
2.Законы движения и взаимодействия материи во вселенной.
3.Эволюцию небесных тел. Прошлую историю и будущее.
Термины "Вселенная" и "Природа" будем считать синонимами. А природа, как известно Вам из курса физики состоит из материи.
Материя - это всё что существует во вселенной независимо от нашего сознания. Состоит из вещества и полей. Посмотрите на слайд и подумайте, что относится к веществу и полю.
Природа (вселенная) показывает себя в виде различных проявлений материи (изменений). Эти изменения называются явлениями природы.
Явления принято делить на механические, электрические, магнитные, тепловые, звуковые и световые. Ниже приведены явления природы, происходящие на Земле. Охарактеризуйте каждое явление. К каким видам явлений они относятся?
Материя во вселенной: тяжелые элементы 0.03%, нейтрино 0.3%, звёзды 0.5%, свободный водород и гелий 4%, тёмная материя 25%, тёмная энергия 75%.
Световой год (св.г.) - основная единица измерения расстояния в астрономии. 1 св.г. примерно равен 10^13 км.
Возраст вселенной примерно 13,7 млрд лет, после примерно 1 млрд. лет после большого взрыва произошла реионизация и начался процесс образования галактик. Возраст солнечной системы около 5 млрд. лет. , а возраст Земли около 4,5 млрд.лет.
Количество звёзд во вселенной
•Доступно для наблюдение расстояния до 10 млрд световых лет
•Вселенная = примерно 100 млрд галактик (2 трлн. мелких)
•Галактика = примерно 100 млрд звёзд таких как Солнце
•N звезд = 10^22 (если с мелкими то около 10^24)
Оценить массу вселенной можно умножив примерное количество крупных звёзд во вселенной (т.е. 10^22) на массу Солнца 2*10^30 кг.
Количество наблюдаемых Звёзд в галактике «Млечный путь»
•Доступно для наблюдение не вооружённым взглядом 4-6 тысяч звёзд
•Доступно с помощью школьного телескопа
20-25 тысяч звёзд
•Для сверхмощных телескопов
10 млрд. ярких звёзд
•Неяркие звёзды сливаются в серебряную полосу «млечный путь»
Среднее расстояние между звёздами и галактиками
•В галактике «Млечный путь» 3-5 св. лет
(подобно каплям с расстоянием между ними 50-100 км)
•Среднее расстояние между галактиками 2-4 млн. св. лет
Плотности вещества во вселенной
•Самая малая плотность в пространствах между галактиками
Солнце (ср) = 1400 кг/м3; 150 тыс. кг/м3 (ядро)
Белые калики = 1000 кг/см3
Нейтронные звёзды> 1 млрд.тонн /см3
•Среднее плотность вселенной:
14,4 атома водорода /м3
Низкая средняя плотность во вселенной обусловлена огромными расстояниями между звёздами. Если представить звёзды каплями то расстояние между ними было бы 50-100 км!!!
Интересные факты о вселенной
•Э. Хаббл: Удивительное расширение вселенной с ускорением
•Наличие силы всемирного отталкивания
•При взрыве сверхновых звёзд, скорость вещества 10-20 тыс. км/c
•Пылевые туманности – «плохие зеркала»
•Шаровые звёздные скопления могут играть роль «линзы диаметром около 200 св.лет»
Попробуйте решить задачу: Видимый угловой радиус Крабовидной туманности - остатка взрыва сверхновой звезды примерно 2,5 минуты. Расстояние до неё 6500 св. лет. Наблюдения указывают, что скорость расширения туманности 1500 км/c. Оцените линейный радиус и момент времени, когда произошёл взрыв сверхновой звёзды.
Урок закончен. До новых встреч!