Міністерство освіти і науки,молоді та спорту України

Сумський державний університет

Машинобудівний коледж

ОПОРНІ КОНСПЕКТИ

з астрономії

для студентів І курсу усіх спеціальностей

2011 р.

Опорні конспекти розроблені викладачами дисципліни «Астрономія»

Комар Н.Д., Голубковою І.М.

Розглянуто і затверджено цикловою комісією фізико-математичних дисциплін

Протокол №10 від “02” червня 2011 р.

Рівні засвоєння навчального матеріалу:

• перший рівень – початковий – відповідь студента при відтворенні навчального матеріалу – елементарна, фрагментарна, зумовлюється початковими уявленнями про предмет вивчення;

• другий рівень – середній – студент відтворює основний навчальний матеріал, здатний розв’язувати завдання за зразком, володіє елементарними вміннями навчальної діяльності (*);

• третій рівень – достатній – студент знає істотні ознаки понять, явищ, закономірностей зв’язків між ними, а також самостійно застосовує знання в стандартних ситуаціях, володіє розумовими операціями (аналізом, абстрагуванням, узагальненням тощо), уміє робити висновки, виправляти допущені помилки; відповідь повна, правильна, логічна, обгрунтована, хоча їй бракує власних суджень (**);

• четвертий рівень – високий – знання студента є глибокими, міцними, узагальненими, системними; студент уміє застосовувати знання творчо, його навчальна діяльність має дослідницький характер, позначена вмінням самостійно оцінювати різноманітні життєві ситуації, явища, факти, виявляє і відстоює особисту позицію (***).

ЗМІСТ

1. Розділ 1. Предмет астрономії. Астрономічні спостереження

1.1. Предмет астрономії. Розвиток астрономії.

та її значення в житті суспільства. 4

1.2. Методи і засоби астрономічних досліджень. 6

1.3. Сузір’я. Небесна сфера. Основні точки і лінії небесної сфери.

Небесні координати. 9

1.4. Сонячний та зоряний час. Календарі. Закони Кеплера. 12

1.5. Фази місяця. Затемнення. Небесна механіка. 16.

2. Розділ 2. Сонячна система та її будова

2.1. Планети земної групи. 17

2.2. Планети – гіганти та їх супутники. 19

2.3. Гіпотези про формування Сонячної системи. Сонце. 23

3. Розділ 3. Зорі та їх еволюція. Галактика

3.1. Класифікація зір. Розміри, світність та температура зір.

Моделі зір. 28

3.2. Подвійні зорі. 30

3.3. Фізичні змінні зірки. 31

4. Розділ 4. Будова, еволюція та життя у Всесвіті

4.1. Еволюція зір. 32

Тема: Предмет астрономії. Розвиток астрономії та її значення в житті суспільства.

План

1. Предмет астрономії. Основна структура астрономічної науки.

2. Астрономія (Історія створення, найдавніша наука XXI-XVII ст. до н.е.

3. Значення вчення Аристотеля, Птолемея, Бруно, Галілея, Коперника, Гершеля, Тіхо Браге, Кеплера, Ньютона для астрономії.

4. Об’єкти дослідження в астрономії.

1. Астрономія (від грец. ”астрон” – ”зоря”, ’’номос’’ - ”закон”) – наука про небесні світила, про закони їхнього руху, будови і розвитку, а також про будову і розвиток Всесвіту в цілому.

Основою астрономії є спостереження .

Для здійснення астрономічного спостереження потрібна:

• Потужна світлоприймальна техніка;

• Сукупність законів, ідей і методів теоретичної фізики;

• Потужний математичний апарат.

Сучасна астрономія є настільки розвиненою наукою, що поділяється на окремі дисципліни:

• Астрометрія (розробляє методи вимірювання положень небесних світил і кутових відстаней між ними та часу);

• Небесна механіка (з’ясовує динаміку руху небесних тіл);

• Зоряна астрономія (досліджує будову галактики та інших зоряних систем);

• Астрофізика (вивчає фізичну природу, хімічний склад і внутрішню будову зір);

• Космогонія (питання походження і розвитку небесних тіл);

• Космологія (розвиток Всесвіту в цілому);

Сучасна астрономія, спираючись на висновки та відкриття давніх астрономів, пояснює рух та взаємодію небесних тіл, описує процеси в них, вивчає їх розвиток. Вона має інтегровані зв’язки з такими науками, як

• Математика

• Фізика

• Хімія

• Географія

• Геологія

• Космонавтика, тощо.

Астрономія дає уявлення про будову та розвиток Всесвіту в цілому та про місце людини у Всесвіті.

2. Витоки астрономії виходять ще до кам’яного віку, свідченням чого є знаменитий Стоунхедж в Англії. Намагалися пояснити рух зір і в Давній Греції, Єгипті, ближньому Сході ( Месопотамії ). Починаючи з ростих спостережень, астрономія досягла сучасного розвитку саме тому, що її досягнення зразу ж використовувались в практичній діяльності людини, а саме:

• Введення календаря, системи підрахунку часу;

• Визначення точного положення місця спостереження ( орієнтація на місцевості );

• Передбачення початку розливу Нілу жерцями давнього Єгипту за виглядом Сиріусу;

• Введення одиниці вимірювання кутів: 1⁰ – кут, що відповідає зміщенню Сонця на величину його диску ( халдейська 60-річна система числення )

3. Народжена в Давньому Світі, астрономія отримала розвиток в епоху еллінізму ( в Давній Греції ). З цим пов’язані імена:

• Аристарх Самосський вважав, що Земля обертаєтьсяя навколо Сонця.

• Аристотель мав геоцентричні погляди, вважаючи Землю центром Всесвіту.

• Гіппарх склав перший зоряний каталог ( зоряні таблиці ).

• Кладій Птоломей описав у творі „Альмагест” рух планет з погляду геоцентричної системи

На Давньому Сході поет, математик, медик та астроном Омар Хайям проводить реформу календаря, а самаркандський правитель Улугбек будує першу обсерваторію, в якій вивчає положення зірок та створює найточніші астрономічні таблиці зі 1018 зір.

Найвизначніші астрономи давнини:

• Миколай Копернік (1473-1543рр) – син краківського купця, доктор канонічного права, медик, математик, астроном, канонік Вармійської єпархії стає засновником геліоцентричної системи світу, в якій планети і Земля серед них обертаються навколо Сонця , яку викладає в книзі „Об обращении небесных сфер” (1543р).

• Тихо Браге (15465 – 1601 рр) – датський дворянин, створив обсерваторію на острові Вен, в якій протягом 20 років проводив астрономічні спостереження з метою спростувати теорію Коперніка.

• Йоганн Кеплер ( 1571 - ???рр) – помічник Тіхо Браге, використав таблиці Браге для підтвердження теорії Коперніка в роботі „Гармонія світу”.

• Галілео Галілей (1564 – 1642рр) – флорентійський дворянин, викладач математики та механіки в Пізі та Падуб, створив телескоп, за допомогою якого першим спостерігав поверхню Місяця,

будову Молочного Шляху,

чотири супутники Юпітера,

кільця у Сатурна,

фази Венери,

плями на Сонці

• Джордано Бруно – італійський монах , спалений в Римі в 1600р. На площі Квітів за єретичні погляди про численність свтів, подібних до земного.

• Ісаак Ньютон (1642 – 1727рр) – англійський фізик, математик, астроном. Його Закон Всесвітнього тяжіння покладений в основу всієї небесної механіки.

• Вільям Гершель (18 – 19 ст.) створив модель нашої Галактики.

• Йозеф Фраунгофер (18 – 19 ст.) вперше використав спектральний аналіз в астрономії.

• Едвін Габбл (19 – 20 ст.) довів існування інших Галактик та що цей світ Галактик розширюється.

• Альберт Ейнштейн (20 ст.) створив теорію відносності – основу космології.