a) Predarea: studierea mișcării corpurilor cerești
b) Educația: o atitudine pozitivă față de cunoaștere; educație disciplina
c) Dezvoltarea: dezvoltarea gândirii (clasificarea faptelor, tragerea concluziilor generale etc.); dezvoltarea abilităților cognitive (formarea de abilități pentru a evidenția principalele, abstracte, observați); dezvoltarea autocontrolului
Pentru a studia mișcarea vizibilă a planetelor, sistemul Ptolemeu al lumii, Copernicus, configurația și starea de vizibilitate a planetelor.
Cursul lecției:
1. Moment organizatoric - 1 min
2. Verificarea temelor - 10 min
3. Explicarea noului material - 32 min
4. Temă la domiciliu - 2 min
Tema: §6
Miscarea vizibila a planetelor
În cele mai vechi timpuri, 5 erau cunoscute ca fiind cunoscute de stele, dar luminoase mai luminoase, care, deși participă la rotația zilnică a cerului, dar fac și mișcări vizibile independente. Grecii vechi au numit astfel de luminari de către planete (în "planeta" greacă înseamnă "rătăcire"). Cu ochiul liber, puteți vedea 5 stele rătăcitoare (planete) - Mercur, Venus, Marte, Jupiter și Saturn.
Planeta este întotdeauna localizată pe cer aproape de ecliptic, dar spre deosebire de Soare și Lună se schimbă direcția mișcării lor la anumite intervale de timp. Se deplasează între stele, în principal, de la vest la est (cum ar fi Soarele și Luna) - mișcare directă. Cu toate acestea, fiecare planetă la un anumit moment încetinește mișcarea, se oprește și începe să se miște de la curent la mișcare spre vest - înapoi. Apoi, lumina se oprește din nou și reia mișcarea directă. Prin urmare, calea vizibilă a fiecărei planete din firmament este o linie complexă cu zigzaguri și bucle. Această traiectorie se schimbă, de asemenea, de la ciclu la ciclu, în timpul căruia planeta revine aproximativ la același loc printre stele (Figura 6.1).
Mișcarea de lungă durată a planetelor a rămas pentru astronomii de neînțeles, misterioasă și a găsit o explicație corectă și simplă în învățăturile lui Copernic.
Sistemele geocentrice ale lumii. Sistemul mondial al Ptolemei
Înțelegerea corectă a fenomenelor celeste observate la om a evoluat de-a lungul secolelor. Primele modele ale universului au fost oferite de vechii greci (Thales, Pythagoras, Philolaus, Evdoks). Concepțiile grecești inițiale ale sferelor de cristal au fost o explicație foarte simplistă a fenomenelor celeste.
În jurul anului 370 î.Hr. e. Eudoxus a încercat să vină cu un model care să descrie mișcarea reală a planetelor. El a considerat sferele (Figura 6.2) ca fiind construcții geometrice, și nu ca corpuri cerești reale. El credea că există 27 de sfere concentrice, care se rotesc neted în cealaltă. Soarele, luna și planetele aveau mai multe sfere rotative la viteză constantă pe diferite axe. Cu toate acestea, în timp, Evdoks era convins de imperfecțiunea sistemului său, fapt confirmat de observațiile mai precise ale planetelor. Cea mai evidentă ieșire - creșterea numărului de sfere - a fost folosită de urmașii săi.
Fig. 6.2. Eudox Sphere
În secolul al II-lea. n. e. Claudius Ptolemeu a dezvoltat mondial geotsentricheskuyusistemu, permite să se calculeze poziția planetelor față de stelele de mai mulți ani înainte și prezice debutul eclipselor solare și lunare. Folosind observațiile stvennikov lor predshe, precum și propria lor, Ptolemeu construit o teorie a mișcării soarelui, a lunii, planetelor, și a sugerat că toate corpurile mutat în jurul Pământului, care este centrul universului și are o formă sferică.
Pentru a explica mișcarea planetară complex buclate Ptolemeu a introdus combinație de două uniformă mișcare circulară: mișcarea planetei de-a lungul unui cerc mic (epiciclu) și desen schenie acest cerc în jurul centrului Pământului (Vasitis). Când o combinație de două mișcare epicicloidă circulară este obținută prin deplasarea spre planeta Torah (P) (Fig. 6.3).
Odată cu acumularea de observații ale mișcărilor planetelor teoriei Ptolemeu mai complicate (introdus cercuri suplimentare cu diferite raze, pante, viteza și așa mai departe. P.), care este în curând a făcut-o greu de mânuit și neplauzibil.
Fig. 6.3. Traiectoria planetei conform teoriei lui Ptolemeu
Sistemul mondial Copernican
În secolul al XVI-lea. Omul de știință polonez Nikolai Copernicus, respingând ideea dogmatică a imobilității Pământului, la plasat printre planetele de rang și fișiere. Copernic a subliniat că Pământul, ocupând locul al treilea de la Soare, precum și alte planete, se mișcă în spațiu în jurul Soarelui și simultan se rotește în jurul axei sale. Sistemul heliocentric al lui Copernic a explicat foarte simplu mișcarea planetelor. În Fig. 6.4 arată mișcarea lui Marte în sfera cerească, observată de pe Pământ. Aceleași cifre indică pozițiile lui Marte, a Pământului și punctele traiectoriei lui Marte în firmament în aceleași momente de timp.
Fig. 6.4. Explicarea mișcării asemănătoare cu buclă a planetelor care pornește de la învățăturile lui Copernic
Sistemele geocentrice ale lui Eudoxus și ale lui Ptolemeu nu ne-au permis măsurarea distanței față de planete. Sistemul heliocentric din Copernican a făcut posibil pentru prima dată să se calculeze proporțiile sistemului solar, folosind raza orbitei pământului ca o unitate astronomică de lungime.
Marele om de știință italian Galileo Galilei a afirmat doctrina Copernic descoperirile sale făcute cu ajutorul unui telescop. El a descoperit că Luna munții locat dyatsya și cratere, Venus are faze, Jupiter are patru sateliți și că Calea Lactee nu este doar o strălucire pe cer, si se imparte in stele slabe separate, care sunt inaccesibile pentru ochiul liber.
Configurațiile planetei și condițiile de vizibilitate
Sub configurațiile planetelor se înțeleg aranjamentele reciproce caracteristice ale planetelor, ale Pământului și ale Soarelui. Configurările sunt diferite pentru planetele inferioare (ale căror orbite sunt mai aproape de Soare decât orbita Pământului) și planetele superioare (ale căror orbite se află dincolo de orbita Pământului).
Pentru planetele inferioare, compușii și alungirile sunt izolate (Figura 6.5).
Fig. 6.5. Diagrama planetelor: 1 - conexiune inferioară; 2 - cea mai mare alungire occidentală;
3 - conexiune superioară; 4 - cea mai mare alungire estică
În conexiunea inferioară, planeta este cea mai apropiată de Pământ, iar în conexiunea superioară cea mai îndepărtată de ea. Cu alungiri, unghiul dintre direcțiile de la Pământ la Soare și planeta inferioară, care nu depășesc o anumită valoare, rămâne acut. Din cauza elipticității orbitelor planetare, cele mai mari alungiri nu au o valoare constantă. În Venus, acestea sunt în intervalul de la 45 la 48 °, iar în Mercur - de la 18 la 28 °. Ambele planete nu merg departe de Soare și, prin urmare, nu sunt vizibile pe timp de noapte. Durata vizibilității dimineții sau seara nu depășește patru ore pentru Venus și o oră și jumătate pentru Mercur. Mercurul este uneori complet invizibil, deoarece urcă și se fixează în timpul zilei. Pentru planetele superioare (Figura 6.6), alte configurații sunt caracteristice.
Dacă Pământul se află între planetă și Soare, atunci această configurație se numește confruntare. Această configurație este cea mai favorabilă pentru observații de pe planetă, pentru că în acest moment planeta este cel mai apropiat de Pământ, se întoarse spre ea emisfera sa iluminată și fiind în cer Soare în locația opusă se află în punctul culminant superior în jurul miezului nopții.
Dacă unghiul dintre direcțiile de la Pământ la planeta superioară și la Soare este de 90 °, atunci se spune că planeta este în cvadratură. Există piețe din vest și est. În configurația quadraturii vestică, planeta se întoarce în jurul valorii de miezul nopții, iar în est se apropie miezul nopții. Momentele configurațiilor planetare și condițiile de vizibilitate ale acestora sunt publicate anual în cărți și calendare de referință astronomice.
Intervalul de timp în care planeta face o revoluție completă în jurul Soarelui în orbita sa față de stele este numită perioada stelei sau siderală a revoluției planetei.
Asemenea configurații ale planetelor apar în diferite puncte ale orbitelor lor. Intervalul de timp dintre două configurații identice succesive ale planetelor se numește perioada sinodică de revoluție a planetei. Diferă de perioada stelară.
Viteza de mișcare a planetelor este mai mare decât cea mai apropiată de Soare. Prin urmare, perioada sinodică a planetei superioare este un interval de timp după care Pământul trece planeta cu 360 ° înaintea mișcării articulației în jurul Soarelui. Pentru ca planetele inferioare se deplasează mai repede, Pământul va cădea în urmă cu 360 °.
Teoria lui Copernic ne permite să stabilim relația dintre perioadele sinodice și siderale ale revoluției planetelor.
Fie T perioada siderală (stelară) a revoluției planetei și T0 perioada siderală a inversării Pământului (anul stelar); S este perioada sinodică de revoluție a planetei. Valoarea medie a arcului pe care planeta o călătorește într-o zi este numită mișcare medie (n) și va fi egală cu n = 360 0 / T. iar mișcarea medie a Pământului este n0 = 360 0 / T0. Planeta inferioară T
Compuși asemănători ai unor astfel de planete (de exemplu, legăturile inferioare - Figura 6.7) apar în perioada sinodică de revoluție 5, dincolo de care Pământul trece printr-un arc
iar planeta, care merge înainte, face o revoluție în jurul Soarelui și captează cu Pământul, trecând pe calea unghiulară L = 360 ° + L0, egală cu
Scăderea (6.1) din (6.2), obținem ecuația mișcării sinodice pentru planetele inferioare:
Pentru planetele superioare ecuația mișcării sinodice ia forma:
Ecuațiile (6.3) și (6.4) dau valori medii ale perioadelor sinodice de revoluție ale planetelor. Cu ajutorul acestor ecuații, în funcție de perioada sinodică observată a circulației planetei, este ușor să modem. perioada siderală a revoluției sale în jurul Soarelui.
1. Care este diferența dintre mișcarea directă și retrogradă a planetelor?
2. Luna are o mișcare retrogradă?
3. De ce sistemele lumii vechilor greci și Ptolemeu s-au dovedit a fi incontestabile, deși au explicat parțial fenomenul ceresc?
4. Care este natura revoluționară a vederilor științifice ale lui Copernic?
5. Cum explică, din sistemul heliocentric al lumii, mișcarea planetelor?
6. Cum a confirmat Galileo învățăturile lui Copernic?
7. Ce se înțelege prin configurațiile planetelor. Ce configurații sunt diferite? Descrieți-le.
8. Dați aceste definiții perioadelor sinodice și siderale ale circulației planetei. Care este diferența lor?
9. Perioada de revoluție a stelei lui Jupiter este de 12 ani. În ce perioadă de timp s-au repetat confruntările sale?
10. Care ar trebui să fie durata perioadelor stelare și sinodice de revoluție a planetei în cazul egalității lor?
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: