Задание по теме "История развития астрономии"

Разделы: Астрономия


Задание в мини-группах: подбери пару.

К изображению необходимо подобрать соответствующее описание, закодировать цифра-буква. 16* 2 = 32 карточки

Потом по очереди объяснить одно из понятий (не читать, а рассказывать своими словами!)

Оценивание:

  • «5» - без ошибок, 16 баллов
  • «4» - 12-15
  • «3» - 9-11

1. Урания - муза астрономии и астрологии. Она благословляет тех, кто наблюдает за звездным небом, описывает созвездия и составляет различные карты.

Урания считалась младшей дочерью Мнемозины и Зевса. Она сильно отличалась от своих 8 сестер и была самой серьезной из них. Многим нашим современникам кажется немного странным, что в сонм веселых и талантливых девушек попала серьезная Урания - муза астрономии. История возникновения этой науки и отношение к ней древних греков может пролить свет на эту тайну. На самом деле астрономия для эллинов является базовой наукой, которая служила объяснением мироздания и источником возникновения многих философских идей и течений. Эту науку изучали в Египте, Месопотамии и Вавилоне. Именно через нее древние греки стремились проникнуть в великие тайны космоса.

Муза Урания призывала отринуть все земное и погрузиться в абсолютно новый мир, открывающийся только избранным. Именно им богиня была готова помогать и всячески благословлять на тяжелый труд научных изысканий.

Археологи нашли большое количество изображений покровительницы научных дисциплин. Обычно муза Урания на полотнах и найденных барельефах - это серьезная девушка со сферой и измерительным прибором. С его помощью она определяет расстояние между небесными телами.

2. ЭРАТОСФЕН (ок. 275-194 до н.э.), один из самых разносторонних ученых античности. Особенно прославили Эратосфена труды по астрономии, географии и математике, однако он успешно трудился и в области филологии, поэзии, музыки и философии, за что современники дали ему прозвище Пентатл, т.е. Многоборец. Самым известным достижением Эратосфена в области астрономии и географии был изобретенный им способ измерения размеров Земли, изложению которого посвящен трактат Об измерении Земли. Метод основывался на одновременном измерении высоты Солнца в Сиене (на юге Египта) и в Александрии, лежащих примерно на одном меридиане, в момент летнего солнцестояния. И хотя остается спорным, получилось ли у Эратосфена в итоге 250 000 стадий или 252 000, в любом случае этот результат замечателен - диаметр Земли оказался всего лишь на 80 км меньше, чем фактический полярный диаметр. В этой же работе были рассмотрены и астрономические задачи, такие, как оценка размера Солнца и Луны и расстояния до них, солнечные и лунные затмения и продолжительность дня в зависимости от географической широты.

3. Обсервато́рия (от лат. Observatio - наблюдение) - сооружение, используемое для наблюдения и слежения за различными объектами и явлениями на Земле и в космосе. Обсерватории используются для таких научных дисциплин как астрономия, климатология, геофизика, океанография и вулканология. Астрономические обсерватории в основном делятся на четыре категории: космические, воздушные, наземные и подземные. Главные обсерватории России: Пулковская астрономическая обсерватория -в 19 километрах южнее Санкт-Петербурга; Пущинская радиоастрономическая обсерватория - в Московской области; астрономическая обсерватория Казанского университета; специальная астрофизическая обсерватория (расположена у горы Пастуховая на Северном Кавказе, поселок Нижний Архыз, Карачаево-Черкесская Республика).

4. Галилео Галилей по праву считается изобретателем телескопа. Труба, сконструированная Галилеем, давала увеличение в 8 раз, а после доработки - в 34 раза. Благодаря телескопу Галилей сделал несколько важных научных открытий.

  • До открытий Галилео Галилея ученые считали, что поверхность Луны и всех остальных небесных тел гладкая - так утверждал Аристотель. Однако Галилей смог разглядеть на Луне кратеры и возвышенности. Мало того, что ученый зарисовал изображения Луны, он, наблюдая за тенью объектов на Луне, смог вычислить высоту гор и глубину лунных кратеров.
  • Также, благодаря телескопу, Галилео Галилей открыл четыре луны Юпитера. Помимо астрономического значения, это открытие принесло очередной раздор в ученый мир: в те времена шло яростное противостояние между сторонниками геоцентризма (теория, согласно которой Земля является центром Вселенной) и гелиоцентризма (представление о том, что центр Вселенной - Солнце). Открытие лун, вращающихся вокруг другой планеты, подтверждало теорию гелиоцентризма, что очень не нравилось церкви.
  • С помощью телескопа Галилео увидел пятна на Солнце и установил, что Млечный путь - это вытянутая полоса со множеством звезд.
  • Только в 1992 году Ватикан признал открытия Галилея и установил, что Земля движется вокруг Солнца, а не наоборот, как считали ранее.

5. Николай Коперник - польский астроном, экономист, механик и математик, живший в эпоху Возрождения. Он является создателем так называемой гелиоцентрической картины мира, которая легла в основу первой научной революции. Коперник опроверг геоцентрическую систему, которой придерживались древние греки. По его представлениям, в центре Вселенной находится Солнце, а Земля и другие планеты совершают оборот вокруг него.

Крупный научный труд с названием «Об обращении небесных тел» был выпущен им к 1530 году. Там он предположил, что наша планета делает 1 оборот вокруг своей оси за сутки , а за год - полный оборот вокруг Солнца. В то время это казалось чем-то из ряда вон выходящим. Тогда господствовало мнение, что Солнце, звезды и планеты вращаются вокруг неподвижной Земли, которая является центром Вселенной.

6. Астроля́бия - один из старейших астрономических инструментов, служивший для измерения горизонтальных углов и определения широт и долгот небесных тел. Астролябия впервые появилась в Древней Греции. В основе астролябии лежит принцип стереографической проекции - это когда объекты с объемной формы переносятся на плоскость. В случае с астролябией объекты шарообразной сферы окружающего космоса (звезды, планеты) переносятся на плоский круг.

7. Объектив телескопа-рефрактора состоит из одних линз. Внешне они легко узнаваемы: длинные трубы небольшого диаметра, расширенные у одного из концов, где находится принимающая линза.

Не требуют настройки, не считая наведения на резкость.

Поскольку их светосила ограничена, то для наблюдения слабо светящихся туманных объектов они не очень подходят.

Зато хорошо подходят для наблюдения за Луной, планетами и двойными звёздами. Могут использоваться как мощные подзорные трубы для осмотра окрестностей.

8. Рефлектором (или зеркальным телескопом) называют оптический телескоп, который собирает световой пучок с помощью зеркала. В подобных телескопах зеркало представляет собой вогнутую пластину, передняя поверхность которой покрыта отражающим материалом. Пластина может быть сферической или параболической формы. Самый первый рефлектор был создан Исааком Ньютоном в 17 веке, сегодня система ньютоновского рефлектора является наиболее популярной среди современных телескопов. Телескопы-рефлекторы чаще всего используются для наблюдений объектов Глубокого Космоса - туманностей и галактик. Астрономы-любители любят рефлекторы за невысокую цену при хорошей светосиле. В телескопах рефлекторах свет собирается при помощи изогнутого главного зеркала и перенаправляется в окуляр при помощи вторичного диагонального зеркала, которое вынесено вперёд главного.

9. Радиотелескоп - астрономический инструмент для приёма собственного радиоизлучения небесных объектов (в Солнечной системе, нашей Галактике и Вселенной) и исследования их характеристик, таких как: координаты, пространственная структура, интенсивность излучения, спектр и поляризация.

Радиотелескоп занимает начальное, по диапазону частот, положение среди астрономических инструментов для исследования электромагнитного излучения - более высокочастотными являются телескопы теплового, видимого, ультрафиолетового, рентгеновского и гамма излучения.

Радиотелескопы предпочтительно располагать далеко от главных населённых пунктов, чтобы максимально уменьшить электромагнитные помехи от вещательных радиостанций, телевидения, радаров и др. излучающих устройств. Размещение радиообсерватории в долине или низине ещё лучше защищает её от влияния техногенных электромагнитных шумов.

Радиотелескоп состоит из двух основных элементов: антенного устройства и очень чувствительного приёмного устройства - радиометра. Радиометр усиливает принятое антенной радиоизлучение и преобразует его в форму, удобную для регистрации и обработки.

10. Стоунхендж - это древнейшее из сооружений, построенных в Англии, представляющее собой круг из камней. Общеизвестная версия предполагает, что Стоунхендж - это одновременно календарь и древняя астрономическая обсерватория. В день летнего равноденствия 21 июня утренние солнечные лучи вычерчивают одну ось этого сооружения. Это наводит на мысль, что из этого места древние люди наблюдали за Луной, Солнцем и другими планетами. Вторая распространенная версия - загадочные камни установили инопланетяне, с непонятной для людей целью. Также существует версия, что Стоунхендж выступает моделью Солнечной системы. Она, правда, содержит изображение двенадцати планет, а не девяти: еще две из них, по мнению древних, расположены за Плутоном, и одна находится между орбитами Марса и Юпитера. В наши дни вокруг Солнца на этом месте вращается пояс из астероидов. Другие предположения: каменные глыбы - это кладбище, или храм Солнца, или защита от атлантов, или языческий собор, или город Мертвых, или место посадки НЛО и тому подобные.

11. Телескоп Хаббл носит название в честь Эдвина Хаббла и является работающей в абсолютно автоматическом режиме обсерваторией, местом нахождения которой является орбита планеты Земля.

Шаттл Дискавери 24 апреля 1990 года вывел космический телескоп Хаббл на заданную орбиту. Нахождение на орбите дает отличную возможность фиксировать электромагнитное излучение в инфракрасном диапазоне Земли. Вследствие отсутствия атмосферы, способности Хаббла увеличиваются в разы по сравнению с такими же аппаратами, находящимися на Земле.

Космический телескоп Хаббл, представляет собой сооружение цилиндрической формы протяжённостью 13,3 м, окружность которого составляет 4,3 м. Масса телескопа до оснащения спец. оборудованием составляла 11 000 кг, но после установки всех необходимых для исследования приборов общая его масса достигла 12 500 кг. Питание всего установленного в обсерватории оборудования осуществляется за счет двух солнечных батарей, установленных прямо в корпус данного агрегата. Принцип работы представляет собой рефлектор системы Ричи-Кретьена с диаметром главного зеркала 2,4 м, это дает возможность получать изображения с оптическим разрешением порядка 0,1 угловой секунды.

За все время своей работы Хаббл передал на Землю около двадцати терабайтов информации. В результате чего, были опубликованы около четырех тысяч статей, возможность наблюдать небесные тела получили более трехсот девяноста тысяч астрономов. Только за пятнадцать лет работы телескопу удалось получить семьсот тысяч изображений планет, всевозможных галактик, туманностей и звезд.

12. Есть в Челябинской области загадочно-мистическое место Аркаим.

Аркаим - древний арийский город, построенный в XVII-XVIII веке до нашей эры. Его архитектура уникальна. Город делился на несколько частей в виде волн на воде, которые расходятся от падения камня. Предположительно, в первой такой волне стояли дома простых жителей города. Во второй волне - жилища жрецов. Центральная площадь была настоящим святилищем под открытым небом.

Развалины Аркаима были найдены в 1952 году на возвышенном мысу, образованном слиянием рек Большая Караганка и Утяганка. Аэрофотографы увидели на земле странные большие окружности, но ученые стали изучать эту местность лишь спустя 35 лет

По поводу основного рода занятий арийцев между учеными до сих пор идут жесточайшие споры. Одни утверждают, что Аркаим был обсерваторией, в которой жители наблюдали за звездами и предрекали космические катастрофы. Другие уверены, что это обыкновенное древнее селение. Также некоторые эксперты придерживаются мнения, что в древности здесь была целая страна. А ее жители отлично умели обрабатывать металл и делать из него оружие.

Также Аркаим называют «российским Стоунхенджем», поскольку он схож на него своей формой и структурой.

13. Телескоп FAST в удалённой местности провинции Гуйчжоу на юго-западе Китая.

25 сентября 2016 года крупнейший в мире радиотелескоп сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope, FAST) направил рефлектор в сторону космоса и принял сигнал от далёких галактик. В один из тестовых запусков он уловил сигнал от пульсара на расстоянии 1351 световой год от Земли.

По мнению экспертов, этот гигантский научный инструмент демонстрирует амбиции Китая в исследованиях космоса и стремление добиться международного признания передовой китайской науки. Строительство телескопа с неофициальным названием 天眼, то есть Небесный глаз, заняло пять лет и обошлось в $180 млн.

Радиотелескоп FAST диаметром 500 метров превосходит по размеру 305-метровую обсерваторию радиотелескоп Аресибо в Пуэрто-Рико, которая считалась крупнейшей в мире в течение последних 53-х лет. Здесь нужно заметить, что российский радиотелескоп РАТАН-600 имеет диаметр 576 метров, но его апертура не заполнена. Таким образом, именно Аресибо и FAST являются крупнейшими в мире радиотелескопами с заполненной апертурой.

14. Улугбек - среднеазиатский государственный деятель, правитель тюркской державы, внук Тамерлана. Известен как выдающийся математик, астроном, просветитель и поэт своего времени, также интересовался историей и поэзией. Основал одну из важнейших обсерваторий средневековья. Основным интересом Улугбека в науке была астрономия. В 1428 году было завершено строительство самаркандской обсерватории Улугбека, главным инструментом которой был стенной квадрант с радиусом 40 метров и с рабочей частью от 20° до 80°, которому не было равных в мире. Сотрудниками Улугбека были такие выдающиеся астрономы, как Кази-заде ар-Руми, ал-Каши, ал-Кушчи. В обсерватории Улугбека к 1437 году был составлен Гурганский зидж - каталог звёздного неба, в котором были описаны 1018 звёзд. Там же была определена длина звёздного года: 365 дней, 6 часов, 10 минут, 8 секунд (с погрешностью + 58 секунд) и наклон оси Земли: 23,52 градусов (наиболее точное измерение).

Главным научным трудом Улугбека по праву считаются «Зиджи джадиди Гурагани» или «Новые Гурагановы астрономические таблицы». Автор завершил это произведение в 1444 году после тридцати лет кропотливой работы и астрономических наблюдений. Астрономический справочник вскоре был переведён на латинский язык и наряду с «Альмагестом» Клавдия Птолемея и астрономическими таблицами кастильского короля Альфонса X являлся пособием по астрономии во всех обсерваториях Европы.

Точность этих таблиц превосходила все достигнутое ранее на Востоке и в Европе. Лишь в XVII в. Тихо Браге удалось добиться сравнимой с самаркандскими наблюдениями точности, а затем и превзойти её. Неудивительно, что «Зидж Улугбека» постоянно привлекал к себе внимание астрономов, как на Востоке, так и в Европе.

15. Исаак Ньютон построил свой телескоп-отражатель, потому что подозревал, что это может подтвердить его теорию о том, что белый свет состоит из спектра цветов. Искажение цвета (хроматическая аберрация) было основным недостатком преломляющих телескопов времен Ньютона.В середине 1660-х годов, работая над теорией цвета, Ньютон пришел к выводу, что этот дефект был вызван тем, что линза рефракционного телескопа ведет себя так же, как призмы, с которыми он экспериментировал, разбивая белый свет на радугу цветов вокруг ярких астрономических объектов . Если бы это было правдой, то хроматическую аберрацию можно было бы устранить, построив телескоп, в котором не использовалась линза - телескоп-отражатель.

В конце 1668 года Исаак Ньютон построил свой первый телескоп-рефлектор . Он выбрал сплав ( металлическое зеркало ) олова и меди в качестве наиболее подходящего материала для своего зеркала объектива . Позже он изобрел средства для придания формы и шлифовки зеркала и, возможно, был первым, кто использовал шлифовальный круг для полировки оптической поверхности сферической формы. Он добавил к своему рефлектору то, что является отличительной чертой конструкции ньютоновского телескопа, - вторичное зеркало, установленное по диагонали рядом с фокусом главного зеркала, чтобы отражать изображение под углом 90 ° к окуляру, установленному на боковой стороне телескопа. Это уникальное дополнение позволило просматривать изображение с минимальными препятствиями для зеркала объектива. Он также сделал трубку, крепление и фитинги. Первая версия Ньютона имела начальный диаметр зеркала 1,3 дюйма (33 мм) и фокусное отношение Р / 5. Он обнаружил , что телескоп работал без искажения цвета и что он мог видеть четыре галилеевых спутника от Юпитера Друг Ньютона Исаак Барроу показал второй телескоп небольшой группе из Лондонского королевского общества в конце 1671 года. Они были настолько впечатлены им, что продемонстрировали его Карлу II в январе 1672 года. Ньютон был принят в члены общества в том же году.

16. Сюньтянь (кит. трад. 巡天, буквально: «Небесный часовой», Xuntian) - китайский автономный орбитальный модуль с оптическим телескопом, вращающийся вокруг Земли по той же орбите, что и китайская космическая станция.

«Сюньтянь» снабжён собственными двигателями и планируется, что при необходимости сможет причаливать к модульной станции для обслуживания и замены научных приборов. Создается для фундаментальных исследований в области астрономии и астрофизики (образование и эволюция космических объектов, поиски тёмной материи и скрытой массы, космология).

Диаметр зеркала телескопа «Сюньтянь» около двух метров, и его разрешение близко к разрешению космического телескопа Хаббл. У этого телескопа диаметр меньше, чем у «Хаббла», однако, он имеет поле зрения в 300 раз больше. Поэтому за десять лет «Сюньтянь» сможет отснять до 40 % неба. Запуск космического телескопа Сюньтянь планируется осуществить в 2024 году.

Приложение