Гіпермаркет Знань>>Природознавство>>Природознавство 5 клас. Повні уроки>>Природознавство: Зорі, сузір’я. Зоряні світи – галактики. Повні уроки

Мета уроку – розрізнити та вивчити поняття зорі та сузір’я. Розглянути галактики, як великі зоряні системи.
Хід уроку.
Частина 1
Сузір'я - це ділянка небесної сфери з усіма проектуються на нього з точки зору земного спостерігача небесними об'єктами.

Рис. 1 Сузір’я
Сучасні астрономи ділять все небо на 88 сузір'їв, межі між якими проведені у вигляді ламаних ліній по дугах небесних паралелей (малі кола небесної сфери, паралельні небесному екватору) і кругів відхилення (великі півкола, перпендикулярні екватора) у системі екваторіальних координат епохи 1875. Сучасні назви сузір'їв і межі були встановлені рішеннями Міжнародного астрономічного союзу (МАС) в 1922-1935. У давнину «сузір'ями» називали виразні групи зірок, які допомагали запам'ятовувати узор зоряного неба і з його допомогою орієнтуватися в просторі та часі. У кожного народу були свої традиції поділу зірок на сузір'я. Використовувані сучасними астрономами сузір'я в більшості своїй носять назви і включають в себе яскраві зірки традиційні для європейської культури.
Назви сузір'ям дані на честь міфічних персонажів (Андромеда, Кассіопея, Персей і т.п.) або тварин (Лев, Дракон, Велика Ведмедиця і т.п.), на честь примітних об'єктів старовини або сучасності (Ваги, Жертовник, Компас, Телескоп Мікроскоп і т.п.), а також просто по назвах тих предметів, які нагадують фігури, утворені яскравими зірками (Трикутник, Стріла, Південний Хрест і т.п.). Часто одна або кілька найяскравіших зірок у сузір'ї мають власні імена, наприклад, Сіріус в сузір'ї Великий Пес, Вега в сузір'ї Ліра, Капела в сузір'ї Візничий, і т.п. Як правило, назви зірок пов'язані з назвами сузір'їв, наприклад, позначають частини тіла міфічного персонажа або тварини.

http://www.youtube.com/watch?v=A80sqGUL6uU.

Відео сузір’я

Сузір'я - це пам'ятники стародавньої культури людини, його міфів, його першого інтересу до зірок. Історикам астрономії і міфології вони допомагають зрозуміти спосіб життя і мислення стародавніх людей. Сучасним астрономам сузір'я допомагають орієнтуватися на небі і швидко визначати положення об'єктів.
Перші уявлення людей про зоряне небо дійшли до нас з дописемного періоду історії: вони збереглися в матеріальних пам'ятках культури. Життєво важливу роль для древньої людини грали два світила - Сонце і Місяць. Спостерігаючи за їх рухом, люди відкрили деякі важливі явища. Так, вони помітили, що денний шлях Сонця по небу залежить від сезону: він піднімається на північ навесні і опускається на південь восени. Вони помітили також, що Місяць і яскраві «рухливі зірки», які пізніше греки назвали «планетами», рухаються серед зірок приблизно за тим же шляхом, що і Сонце. І ще вони помітили, що в різні сезони року різні, але цілком певні зірки сходять незадовго до настання ранку, а інші зірки заходять відразу після заходу Сонця.
ЗІРКИ, гарячі світяться небесні тіла, подібні Сонцю.

Рис. 2 Зоря
 Зірки розрізняються за розміром, температурі і яскравості. За багатьох параметрах Сонце - типова зірка, хоча здається набагато яскравіше і більше всіх інших зірок, оскільки розташоване набагато ближче до Землі. Навіть найближча зірка (Проксима Кентавра) в 272 000 разів далі від Землі, ніж Сонце, тому зірки здаються нам світлими крапками на небі. Хоча зірки розсипані по всьому небосхилу, ми бачимо їх тільки вночі, а вдень на тлі яскравого розсіяного в повітрі сонячного світла вони не видно.
Живучи на поверхні Землі, ми знаходимося на дні повітряного океану, який безперервно хвилюється і вирує, ломлячи промені світла зірок, від чого вони здаються нам миготливими і тремтячими. Космонавти на орбіті бачать зірки як кольорові немигаючі точки.

http://www.youtube.com/watch?v=wPk-yX9NpVc.

Відео орієнтир по зіркам

Багато століть зоряне небо надихало людей; це знайшло відображення в літературі та релігії. Оскільки Земля обертається, кожен спостерігач помічає, як зірки по черзі перетинають уявну лінію північ-зеніт-південь (небесний меридіан). Це явище застосовують для відліку зоряного часу. За початок нових зоряних доби на всій Землі прийнятий момент перетину певною точкою небесної сфери меридіана Гринвіча в Англії. Зірки - це гігантські природні генератори енергії, з високою ефективністю перетворюють частину свого речовини у випромінювання. В останні десятиліття було остаточно встановлено, як формуються зірки. Це відбувається в тих областях простору, де збирається достатньо велика маса міжзоряного газу, який під дією власного тяжіння стискається і розігрівається до тих пір, поки температура не досягне критичного значення, необхідного для протікання ядерних реакцій. Властивості утворилася зірки практично повністю визначаються масою вихідного газової хмари.

Контролюючий блок №1
1.    Що таке сузір'я? Скільки сузір'їв на небі?
2.    Яка зірка найближча до Сонця?
3.    Які зірки розміром із Землю?

Частина 2
Галактики - це великі зоряні системи, в яких зірки пов'язані один з одним силами гравітації. Існують галактики, які включають трильйони зірок. Наша Галактика - Чумацький Шлях - також досить велика: у ній більш 200 млрд. зірок.

http://www.youtube.com/watch?v=j8Fove5WB-Q.

Відео Наша Галактика

Найменші галактики містять зірок у мільйон разів менше і швидше нагадують знаходяться в Чумацькому Шляху кульові скупчення, тільки значно більше за розмірами. Крім звичайних зірок галактики містять у собі міжзоряний газ, пил, а також різні «екзотичні» об'єкти: білі карлики, нейтронні зірки, чорні діри. Газ в галактиках не тільки розсіяний поміж зірками, але й утворює величезні хмари (масою до мільйона мас Сонця), яскраві туманності навколо гарячих зірок, щільні й холодні газопилові туманності. Великі зоряні системи мають маси в сотні мільярдів мас Сонця. Найменші з карликових галактик «важать» всього лише в 100 тис. разів більша за Сонце. Таким чином, інтервал мас у галактик значно ширше, ніж у зірок: «найважчі» і самі «легкі» зірки різняться за масою менш ніж в 1000 разів. Зовнішній вигляд і структура зоряних систем також досить різні, і відповідно до цього галактики поділяються на морфологічні типи.
Найближчими до нас і найяскравішими на небі галактиками є Магелланові Хмари. Вони виглядають як два туманних хмарки, подібно до двох відірвався шматочках Чумацького Шляху. На жаль, в Північній півкулі їх не видно. Але морякам, що плавали у південних морях, здавна були відомі два невеликих «хмари», які сріблясто світяться в гарну погоду на нічному небі.

Рис. 3 Магеланова Хмара
При дослідженні неба за допомогою сучасних телескопів виявлено безліч галактик, схожих на Магелланові Хмари. Для них характерна неправильна, клочковатое форма. У таких галактиках міститься багато газу - до 50% їх загальної маси. Цей тип називають неправильними галактиками і позначають Ir (від англ. Irregular - «неправильний»). До даного класу відносяться близько 5% всіх відомих зоряних систем.

http://www.youtube.com/watch?v=w5EUjL_8GaI&feature=related.

Відео яка галактика найближча до нас
Файл:Priroda5 17 4.gif
Рис. 4 класи галактик
Еліптичні галактики становлять 25% від загального числа галактик високої світності. Спіральні галактики за зовнішнім виглядом нагадують сочевицю чи двоопуклу лінзу. На галактичному диску помітний спіральний візерунок з двох або більше (до десяти) закручених в одну сторону гілок, або рукавів, що виходять з центру галактики.

Рис. 5 спіральна галактика
За межами нашої Галактики астрономи в сильні телескопи виявили безліч зоряних систем, подібних за своєю будовою нашій Галактиці. Це інші галактики; вони також складаються з мільярдів зірок-сонць. Такі галактики мають вигляд туманних цяток, іноді ледь помітних на фотознімках. Одна з таких далеких галактик показана на фотографії.

Рис. 6 метагалактика
Всесвіт може включати в себе величезну кількість галактик, в яких зовсім немає зірок. Вони складаються тільки з темної матерії. У кінцевому рахунку, таких галактик може виявитися набагато більше, ніж звичайних галактик з сяючими зірками і газом, і співвідношення між ними може становити 100 до 1.

Рис. 7 Галактика UGC 10214, з якої явно відбувається відтік речовини
Вже є багато доказів того, що яскраві галактики містять великі кількості темної матерії, маса якої часто в десять разів перевищує масу всіх зірок галактики. Для того щоб пояснити спостережувані переміщення зірок під впливом гравітації цілої галактики, повинна існувати додаткова маса, яку ми не бачимо. У деяких галактиках, які доступні спостереженнями, зірок явно недостатньо, щоб вони були здатні складати галактику і існувати як галактика. Дослідники визначили одне з таких місць, де може бути присутнім темна галактика. Галактика UGC 10214, з якої явно відбувається відтік речовини так, як якщо б вона взаємодіяла б з іншого галактикою. Але ця галактика невидно, і потік речовини тече як би в нікуди.

http://www.youtube.com/watch?v=q8UeGiQj5K0&feature=related.

Відео Чи може померти галактика?

Контролюючий блок №2
1.    Що за галактика наша Галактика?
2.    Якого кольору галактики?
3.    Що таке скупчення галактик?

Список використаних джерел
1. Клечек Й. и Якеш П. Вселенная и земля. - Прага: Артия /изд. на рус. яз/, 2003.
2. Кесарев В.В. Эволюция вещества во вселенной. - М.: Атомиздат, 2004.
3. Левитан Е.П. Эволюционирующая Вселенная. – М.: Просвещение, 2003.
4. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной – 3-е изд., переработанное. – М.: Наука, 2003
Урок на тему «Зоряні світи – галактики.» - Демченко Анастасія Ігорівна, м.Запоріжжя, Україна.

Відредаговано та надіслано Лісняк А.

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.