Экзаменационный реферат по астрономии на тему ученицы11-4 класса гусевой екатерины. — презентация

Горизонтальная система координат

В этой системе основным
уровнем является уровень математического горизонта. Одна из координат в этом
случае либо высота светильника h, либо его зенитное расстояние z. Другая
координата — азимут A.

Высота светимости h
называется дугой вертикального круга от математического горизонта до светимости
или углом между плоскостью математического горизонта и направлением светимости.
Высоты считаются от 0° до +90° до зенита и от 0° до -90° до надира.

Значение z светильника
называется дугой вертикального круга от зенита к светильнику или углом между
перпендикуляром и направлением светильника. Расстояния в зените подсчитываются
от 0° до 180° от зенита до надира.

Азимут А светимости — это дуга математического горизонта от точки на юге до вертикального круга светимости, или угол между полуденной линией и линией, пересекающей плоскость математического горизонта с плоскостью вертикального круга светимости. Азимуты считаются в суточном вращении небесной сферы, т.е. на запад от точки на юге, в пределах от 0° до 360°. Иногда азимуты считаются от 0° до +180° на запад и от 0° до -180° на восток. (В геодезии азимуты отсчитываются от северной точки).

Использование экваториальной системы координат

В этой системе, как и в
первой экваториальной плоскости, основной плоскостью является плоскость
небесного экватора, а одной координатой — склонение β (реже полярное расстояние
p). Другая координата — прямое восхождение α.

Прямое восхождение (RA,α)
светильника называется дугой небесного экватора от весеннего равноденствия к
кругу склонения светильника или углом между направлением весеннего
равноденствия и плоскостью круга склонения светильника. Прямые восхождения
считаются от 0° до 360° (градусов) или от 0h до 24h (часов) в направлении,
противоположном суточному вращению небесной сферы.

РА — астрономический
эквивалент длины Земли. И РА, и долгота измеряют угол восток-запад вдоль
экватора; оба измеряют от нуля на экваторе. Для долготы ноль — нулевой
меридиан; для РА ноль — точка на небе, где Солнце пересекает небесный экватор в
момент весеннего равноденствия.

В астрономии склонение (δ)
является одной из двух экваториальных координат. Она равна угловому расстоянию
в небесной сфере от плоскости небесного экватора до светящейся и обычно
выражается в градусах, минутах и секундах дуги. Склонение положительное от
небесного экватора к северу и отрицательное к югу.

Объект на небесном экваторе
имеет наклон 0°.

Склонение северного полюса
небесной сферы составляет +90°.

Южное склонение -90.

Склонение всегда дается со
знаком, даже если склонение положительное. Склонение небесного объекта,
пересекающего зенит, равно широте наблюдателя (если считать северную широту со
знаком + и южную широту со знаком минус). В северном полушарии Земли для
заданной широты φ небесные объекты с наклоном δ > 90° — φ не выходят за
горизонт, поэтому их называют неслучайными. Если склонение объекта δ < -90°
+ φ, то объект называется выше горизонта, поэтому на широте φ его не
наблюдается.

Развитие радиоастрономии

Первые пятнадцать лет радиоастрономия почти не развивалась. Многим было еще не ясно, принесут ли радиометоды какую-нибудь существенную пользу астрономии.

Разразившаяся вторая мировая война привела к стремительному росту радиотехники. Радиолокаторы были приняты на вооружение всех армий. Их совершенствовали, всячески стремились повысить чувствительность, вовсе не предполагая, конечно, использовать радиолокаторы для исследования небесных тел.

Советские ученые академики Л.И. Мандельштам и Н.Д. Папалекси теоретически обосновали возможность радиолокации Луны еще в 1943 году.

Это было первое радиоастрономическое исследование в Советском Союзе. Два года спустя (в 1946 году) оно было проверено на практике сначала в США, а затем в Венгрии. Радиоволны, посланные человеком, достигли Луны и, отразившись от нее, вернулись на Землю, где были уловлены чувствительным радиоприемником.

Последующие десятилетия — это период необыкновенно быстрого прогресса радиоастрономии. Его можно назвать триумфальным, так как ежегодно радиоволны приносят из космоса удивительные сведения о природе небесных тел. На сравнительно коротком интервале времени, начиная с 50-х гг., в радиоастрономии достигнут большой прогресс. Разрешение от 1-10 уг. мин. дошло до 0.1 тыс .уг. сек и значительно превосходит возможности оптической астрономии. Чувствительность от 1-10 Ян повысилась до 1 мкЯн. Наблюдения проводятся в диапазоне от 0.01 до 300-400 ГГц. Одновременно принимаемая полоса частот от 100-200 кГц доведена до 1-10 ГГц. Радиоастрономия имеет сопоставимые, а по некоторым проблемам и большие по сравнению с оптикой, возможности проникновения в глубины Вселенной.

Телескопы: наземные и космические

Специальный прибор, который используют для наблюдения за космическими объектами, называется телескоп. Главная его задача – собрать как можно больше света от небесного тела и увеличить угол зрения, под которым это небесное тело можно изучать. Улавливаемый прибором свет пропорционален его объективу. Следовательно, чем больше объектив у телескопа, тем мельче объекты он может уловить.

Первый телескоп появился благодаря ученому Галилео Галилею в 1609 году. Принцип его работы практически ничем не отличался от уже имеющихся на то время подзорных труб. Для своего прибора ученый использовал более мощные линзы, которые позволили увеличить изображение в 20 раз. Телескоп помог сделать первые важные открытия в космосе. Сейчас он хранится в одном из музеев Флоренции.

С помощью наземных телескопов можно наблюдать за Солнцем, планетами, спутниками. Но вот изучить детально звезды не получится. Даже в самый мощный прибор они видны как маленькие мерцающие точки.

Наземный телескоп 

Более детально познакомиться с космосом и Вселенной позволяют космические телескопы, расположившиеся на орбите. Это настоящие гиганты, они помогают даже в изучении истории Вселенной. Первый космический телескоп подняли в воздух в августе 1957 года. На высоте 25 км он сделал съемку Солнца в высоком расширении.

Космический телескоп

Современные космические и наземные телескопы оснащены компьютерными программами. Они передают картинку на монитор, что позволяет увидеть изображение в таком виде, в каком оно представлено в действительности, без каких-либо искажений.

Где находятся самые крупные оптические телескопы

Как правило, телескопы устанавливают в отдаленных местах от городской суеты. Для этого подходят горные местности, либо бескрайние пустыни. К числу крупнейших телескопов мира относят:

1. FAST – наибольший наземный телескоп на всем земном шаре. Его диаметр достигает 500 метров. Расположен на территории Китая. Прибор предназначен для изучения всего космоса и поиска инопланетного разума.

1. Аресибо – одна из крупнейших обсерваторий, на территории которой расположен телескоп диаметром 305 м. Находится в Пуэрто-Рико. С помощью телескопа изучают планеты и Солнце.

 

1. GreenBank – один из крупнейших телескопов на территории США. Его строительство длилось 11 лет. В диаметре достигает 100 м. Прибор можно направить в любую точку космического пространства.

 

1. Эффельсбергский радиотелескоп – еще один прибор диаметром около 100 м. Находится в западной части Германии.

 

1. Радиотелескоп имени Б. Ловелла – прибор был создан в середине ушедшего столетия. Название получил в честь своего создателя. Диаметр телескопа – 76 м.

 

Самый крупный телескоп России БТА (Большой Телескоп Альт-Азимутальный) расположен в горах на высоте 2070 м в Карачаево-Черкесии. Диаметр его зеркала составляет 6 метров.

Созвездия

В Древнем Египте, наблюдая за Сириусом, узнавали о необходимости подготовиться к разливу Нила, который совпадал с появлением этой звезды на небе (рис. 8).

Рис. 8. Разлив Нила ()

В Древнем Риме Сириус называли Каникула – маленькая собачка (Сириус – самая яркая звезда созвездия Большого Пса, по латыни «Канис Майор», рис. 9).

Рис. 9. Созвездие Большого Пса ()

Появление Каникулы совпадало с самым жарким временем года, когда люди не работали и не учились. Сейчас слово «каникулы» означает перерыв в учебных занятиях (рис. 10).

Рис. 10. Каникулы (Источник)

Издревле люди, особенно мореплаватели и путешественники, использовали звездное небо как часы, календарь и компас, ведь каждая звезда появляется на небосклоне в определенное время и в определенном месте.

Люди давно заметили, что звезды расположены небольшими группами, и для удобства ориентирования разделили небо на 88 участков и назвали их созвездиями.

Созвездие – это группа звезд, расположенных определенным образом. Некоторые созвездия получили свои названия от животных (Орел, Дельфин, Ящерица) (рис. 11–13). Яркие звезды в созвездии Лебедя образуют крест (рис. 14, 15).

Рис. 11. Созвездие Орла (

)

Рис. 12. Созвездие Дельфина (

)

Рис. 13. Созвездие Ящерицы ()

Рис. 14. Созвездие Лебедя (

)

Рис. 15. Крест созвездия Лебедь ()

Когда появилась наука

На самом деле, астрономия возникла раньше других наук. Действительно, это одна из самых древних наук.Хотя какой-то конкретной даты образования астрономии назвать не удастся. Потому что зарождалась она очень давно. Приблизительно в III-II веках до нашей эры. Необходимость в изучении окружающего мира появилась у наших предков с потребностью к выживанию. Связано это, в первую очередь, со способностью ориентирования на местности. Также на наблюдениях создавались принципы земледелия. Уже в те далёкие времена люди учились отсчитывать время. Все знания использовались во многих сферах деятельности человека. Пожалуй, начиная от базовых потребностей, таких как пропитание, одежда. И заканчивая расширением кругозора и удовлетворением своего любопытства.

Античная астрономия

Принято считать, что основоположником науки является учёный Гиппарх. Ведь он один их первых, кто рассчитал движение Солнца и Луны. Вообще-то, он и описал их. Кстати, Гиппарх ввёл разделение звёзд на шесть классов, основываясь на их яркости. Между прочим, эта классификация актуальна до сих пор.

Связь и другие технологии

Большинство технологий, используемых в космосе, улучшаются и используются в различных отраслях. Например гамма-спектрометры, которые используется для элементного и изотопного анализа безвоздушных тел, таких как Луна и Марс, теперь используются для исследования структурного ослабления старых исторических зданий.

ПЗС, который упоминался выше, также используется в большинстве камер, веб-камер и телефонов. Он работает как специальный датчик для захвата изображений и превращения их в цифровой массив. Технология была разработана Уиллардом Бойлом и Джорджем Э. Смитом для получения астрономических изображений. За это открытие ученые были удостоены Нобелевской премии по физике в 2009 году.

Конечно, астрономия не имеет большого значения для каждого конкретного человека. Но наше любопытство дает нам большие прорывы в технологиях, предназначенных для Земли.

Астрономия работает над решением загадки о нашем месте в бесконечном космосе…

Звезды, которые издают звук

Некоторые звезды способны почти играть музыку

Астрономы выслеживают самые старые звезды в галактике, и недавно обновленный метод позволил им обнаружить древнюю группу звезд из первых дней Млечного Пути.

Исследование, проведенное школой физики и астрономии Университета Бирмингема, позволило заглянуть в сердца восьми пожилых звезд, проживающих в шаровом скоплении Messier 4 (M4) в каких-то 7200 световых годах от нас и услышать музыку внутри. Эти звезды намного старше, толще и краснее, чем Солнце, и (что самое удивительное) наполнены звуком. Эти «резонансные акустические колебания» возмущают звездную матрицу и вызывают крошечные, но обнаружимые изменения яркости.

Недавно изобретенная возможность измерять эти колебания породила поле астросейсмологии, еще один способ изучать звезды. Астрономы могут использовать эту технику для определения возраста и массы звезды. Эти колебания подтвердили теоретические расчеты и показали, что звездам M4 13 миллиардов лет. Это старейшие звезды в галактике.

Темы исследовательских работ и проектов о Луне

Примерные темы проектов по астрономии о луне:

Темы исследовательских работ и проектов о Марсе

Всё, что мы знаем о планете Марс
Есть ли жизнь на Марсе?
Загадочная планета Марс
И на Марсе будут яблони цвести…
Исследование Марса автоматическими межпланетными станциями
Колонизация Марса и его терраформирование
Марс
Планета Марс и ее спутники
Современные исследования Марса
Тайна красной планеты Марс.

Темы исследовательских работ и проектов о Юпитере и Сатурне

Возможна ли жизнь на спутнике планеты Юпитер — Европе?
Космическое путешествие к Юпитеру
Наблюдение за Юпитером и его спутником
Планета-гигант Юпитер
Выявление характерных признаков планеты Сатурн по данным астрономических наблюдений
Планета Сатурн.

Астрономия в древнем мире

Звучит как тема доклада, нет? Или школьной презентации. В древности наука была не слишком абстрактна. Люди видели, что есть смена дня и ночи, смена фаз луны, влияние луны на Землю, времена года.

Обыденные для нас вещи, которые тоже надо было заметить, осознать и привести к общему пониманию. Люди обозначили день, ночь, сутки, месяц и год

Примерно, конечно, но это было важно для развития науки дальше

В то же время зародилась астрология. Смотрите, что случилось. Человек наблюдает за небом. На нем есть звезды, которые из ночи в ночь неподвижны или предсказуемо меняют свое положение. И появляются новые тела.

Одни «звезды» ходят по небу не так, как другие. Иные – появляются и исчезают. Почему же древние боги решили сделать часть звезд постоянными, а часть – переменными? Наверное, эта комета о чем-то нас предупреждает. До сих пор кометы для многих – предвестник то беды, то небывалого счастья.

До телескопа было далеко, но простые измерительные приборы, используемые и геодезистами, люди использовали. Тогда изобрели солнечные часы и другие способы измерять время и дни.

Астрономические открытия есть у каждой древней цивилизации, от Китая и до Египта. В основном приходили к одним выводам примерно в одно время, так что выделить кого-то сложно.

Ну максимум вавилонян, они придумали 7-дневную неделю, мы ей до сих пор пользуемся. Длина года разнилась и не соответствовала современной, хотя многие пришли к относительно верной цифре, например китайцы и египтяне.

Доклад №2

С древних времен внеземная жизнь волновало человеческое сознание. Даже на глиняных табличках с клинописью, оставленных летописцами шумерской цивилизации, одного из наиболее известных сообществ на Земле, были рисунки с текстами об инопланетных переселенцах. Подобные предположения сделаны и многими другими представителями ранних поселений.

Марс, занимающий соседнюю с колыбелью человечества позицию в Солнечной системе, издревле будоражил воображение многих людей как о возможном пристанище разумных созданий и сложных организмов. Пожалуй, наибольшее количество фантастических произведений посвящены именно этому планетоиду. Поэтому в эпоху технического прогресса взоры ученых все чаще стали обращаться в сторону красной планеты.

История интенсивного изучения Марса начинается с 1960 года, когда к этой загадочной планете стартовала одноименная АМС. Запуск был неудачным из-за аварии рекеты-носителя. Еще несколько попыток добраться до воинственного космического соседа также не привели к успеху. Только отправленная к нему американцами в 1964 году станция «Mariner‐4» пролетела рядом и сделала качественные снимки и нашла доказательство наличия углекислотной атмосферы и слабого магнитного поля. Следующие 50 лет исследований, смогли создать определенную картину ландшафта и климата, присущих этому неприступному и недружелюбному чужеземному миру.

Первая удачная посадка земного аппарата была осуществлена в декабре 1971 года, когда спускаемый модуль «Марс‐ 3» совершил мягкий спуск на поверхность. После 20-минутной видеотрансляции сигнал перестал передаваться, и связь с установкой была потеряна. Американские корабли «Viking‐1» и «Viking‐2» достигли красного соседа только в августе 1975 года. Советские межпланетные агрегаты серии «Фобос», запущенные в конце 80-х годов, пролили свет на химический состав марсианских спутников.

С 2012 года географические особенности исследует марсоход Curiosity (США) — главное исследовательское звено «Американо-марсианской научной лаборатории», который доказал несостоятельность гипотезы существования там развитого разума. Но вместе с этим было получено подтверждение о присутствии воды и других составляющих, при которых жизнедеятельность имела место на этой планете много миллионов лет назад. Данные выводы позволяют планировать строительство там в ближайшем будущем международного комплекса с постоянным проживанием землян.

11 класс

Задачи астрономии

Как и любая другая наука, астрономия преследует свои цели и задачи.

Сейчас выделяют три главные задачи:
1) изучение положений и движения небесных тел, а также определение их форм и размеров;
2) изучение строения и структуры небесных тел;
3) исследование образования, развития и будущего небесных тел.

Раньше астрономия больше основывалась на философских взглядах. Теперь же, с развитием технологий это более точная наука. Безусловно, сегодня она тесно переплетается с математикой, физикой, химией и биологией. Несомненно, философия также не исключена из основ астрономии.

В чём состоит основная цель астрономии? Вероятно, что вы уже поняли её. Указанная нами фундаментальная наука нацелена на изучение и исследование явлений и объектов Вселенной. Разумеется, для того, чтобы понять саму суть Вселенной. Узнать структуру и особенности. Человечество мечтает постичь её тайны и загадки. Учёные пытаются объяснить, как всё образовалось. Более того, все хотят выяснить, что нас ждёт в будущем. Доискаться до истины и получить истинное представление о мире.

Благодаря астрономии мы уже многое узнали. В дальнейшем, можно с уверенностью сказать, нас ждёт еще много нового. Ведь прогресс не стоит на месте. Без сомнения, наука развивалась, развивается и будет развиваться.А пока, до скорых встреч!

Как развивалась отечественная космонавтика

История развития отечественной космонавтики берет свое начало с середины ХХ столетия. В 1946 году основали Опытно-конструкторское бюро №1, его задачей стала разработка спутников, ракет-носителей и баллистических ракет. Спустя 10 лет силами бюро была спроектирована первая ракета-носитель, с помощью которой в космос был запущен первый искусственный спутник планеты Земля.

 

После запуска искусственного спутника развитие космонавтики приобрело совершенно другие темпы. Спустя некоторое время в космическое пространство был запущен еще один спутник, но на его борту уже находилось живое существо – собака по имени Лайка.

Запуски межпланетных станций позволили заняться исследованием Луны, а уже в 1959 году космический аппарат достиг поверхности спутника Земли. В это время Советский Союз получил снимки обратной стороны Луны, что позволило ученым присвоить названия практически всем основным формам рельефа на спутнике.

Первая фотография обратной стороны Луны

Важным событием в развитии отечественной космонавтики стал полет первого человека в космос. Состоялось это 12 апреля 1961 года на корабле «Восток» пилотируемым Юрием Гагариным. В 1965 году человек впервые вышел в открытый космос.

 

До 1991 года отечественная космонавтика радовала множеством открытий и достижений:

1. 1971 г – запустили первую во всем мире орбитальную станцию «Салют-1» с экипажем на борту.
2. 1977 г – космический аппарат доставил с Луны образцы грунта.
3. Были запущены межпланетные станции, часть из которых совершили посадку на поверхность Венеры, проанализировали ее грунт и сделали фотосъемку.
4. Также станции были запущены к Марсу, что позволило сфотографировать поверхность планеты и измерить химический состав атмосферы.

Запуск первого искусственного спутника Земли

4 октября 1957 года стал знаменательным для всей мировой космонавтики. В этот день был осуществлен запуск первого в мире искусственного спутника Земли. Это событие стало началом изучения космического пространства и открыло новые возможности в развитии не только отечественной, но и мировой космонавтики.

Космодром Байконур, находящийся в Казахстане, стал площадкой для первого запуска первого искусственного спутника Земли. Для этого использовалась ракета-носитель Р-7. Спутник пребывал в космическом пространстве 92 дня, 1440 раз облетел вокруг Земли, что позволило ученым впервые произвести изучение верхних слоев ионосферы. Также была получена достаточно важная информация о работе аппаратуры в космических условиях и произведена проверка расчетов.

Первый искусственный спутник Земли  

Загадочное шаровое скопление

Ученые обнаружили шаровые скопления звезд

Наш Млечный Путь большой, но имеет всего 150 скоплений в своем распоряжений. Более массивные галактики привлекают больше скоплений, а ближайший галактический монстр — Центавр А (NGC 5128), эллиптическая галактика в 12 миллионах световых лет от нас, имеет 2000 шаровых прихлебателей.

Но интересны далеко не все скопления Центавра А. Как правило, масса скопления соизмерима с его яркостью, и самые яркие источники также являются самыми массивными. Но в процессе изучения 125 скоплений в Центавре А астрономы обнаружили, что некоторые обладают куда большей массой, чем мы видим.

Ученые предложили два одинаково любопытных решения: темная материя или черные дыры. Шаровые скопления не так часто содержат темную материю, в отличие от галактик, но эти несколько, возможно, с помощью непонятного механизма ее получили. Черные дыры также достаточно массивны, чтобы произвести наблюдаемый эффект. Если это так, Центавр А становится космическим минным полем с жуткими прожорливыми черными дырами на периферии.

Молодой Юпитер

Этот Юпитер очень горяч

Горячие юпитеры — газовые гиганты, которые каким-то образом оказались на близком расстоянии от своих звезд. Некоторые из них заперты на таких тесных орбитах, что гравитация звезды поедает небольшие тела слой за слоем, а возможная планета PTFO8-8695 b вращается так близко, что завершает орбиту каждые 11 часов.

PTFO8-8695 b также является одной из самых молодых планет, поскольку ее звезде, PTFO8-8695, всего два миллиона лет. Это парадоксально мало — большинству горячих юпитеров у звезд миллиарды лет.

Астрономы думают, что все горячие юпитеры мигрируют, поскольку вблизи звезды слишком горячо, чтобы газовые гиганты могли образоваться. Газовые планеты сливаются в тихих прохладных условиях; точно так же, гиганты в нашей Солнечной системе находятся за поясом астероидов.

Судьба PTFO8-8695 b неизвестна, но не так уж и пессимистична. Похоже, некоторые горячие юпитеры оседают на стабильных орбитах и, возможно, смогут прожить достаточно долго.

Астрономия и выживание человечества

Одной из причин, почему астрономия очень важна и сейчас такова — она помогает нам подготовиться к любым опасным явлениям, возникающим в космосе. Мы даже создали каталог небесных тел, которые могут столкнуться с нашей планетой.

Астрономическая наука помогает лучше понять нам нашу планету, а также условия на Земле. Более того, мы постоянно следим за планетами, которые существуют в космосе. Они могут помочь сохранить нашу цивилизацию в будущем. Без астрономии это вряд ли было бы возможно.

Чтобы больше узнать о Вселенной, мы продолжаем инвестировать в космические исследования. Многие технологические разработки необходимы для того, чтобы эти исследования были успешными. Эти новые технологии приводят к инновациям, которые полезны для разных отраслей человеческой деятельности.

Эклиптическая система координат

В этой системе главной
плоскостью является плоскость эклиптики. Одной из координат является широта
эклиптики β, а другой — долгота эклиптики λ.

Эклиптическая широта β
светильника называется дугой окружности широты от эклиптики до светильника или
углом между плоскостью эклиптики и направлением светильника. Широты эклиптики
отсчитываются от 0° до +90° к северному полюсу эклиптики и от 0° до -90° к южному
полюсу эклиптики.

Долгота эклиптики λ
светильника называется эклиптической дугой от точки весеннего равноденствия до
широты светильника, или углом между направлением весеннего равноденствия и
плоскостью широтного круга светильника. Эклиптические долготы подсчитаны как
видимое ежегодное движение солнца вдоль эклиптики, т.е. к востоку от весеннего
равноденствия в пределах диапазона 0° до 360°.