Provedenie prakticheskih rabot v kurse astronomii
| << Predydushaya |
Glava II. Obosnovanie prakticheskih rabot po astronomii.
2.1. Osnovnye polozheniya teorii poznaniya.
Poznanie okruzhayushego nas mira est' slozhnoi process, vklyuchayushii razlichnye formy otrazheniya deistvitel'nosti v ih opredelennoi posledovatel'nosti i vzaimosvyazi. Harakterizuya process chelovecheskogo poznaniya, V.I. Lenin pisal: "Ot zhivogo sozercaniya k abstraktnomu myshleniyu i ot nego k praktike - takov dialekticheskii put' poznaniya ob'ektivnoi real'nosti" 1.
Process poznaniya mira nachinaetsya s chuvstvennogo vospriyatiya. Predmety vneshnego mira, vozdeistvuya na organy chuvstv cheloveka, vyzyvayut mnogoobraznye oshusheniya, kotorye i dayut znaniya o svoistvah etih predmetov.
Oshusheniya V.I. Lenin nazyval "sub'ektivnym obrazom ob'ektivnogo mira", "prevrasheniem energii vneshnego razdrazheniya v fakt soznaniya". Znachit, chuvstvennoe poznanie est' pervaya stupen' processa poznaniya. Ono osushestvlyaetsya v treh osnovnyh formah: oshushenii, vospriyatii i predstavlenii. Oshusheniya est' otrazheniya v mozgu otdel'nyh kachestv, storon material'nyh predmetov i yavlenii. No obychno na organy chuvstv deistvuet ne odin razdrazhitel', i poetomu vsegda odnovremenno voznikaet mnogo oshushenii. Na osnove etih oshushenii v soznanii sozdaetsya novyi chuvstvennyi obraz - vospriyatie, v kotorom soderzhitsya znanie o predmete v celom, a ne tol'ko ob otdel'nyh ego storonah i svoistvah.
Vospriyatie est' celostnoe otrazhenie vneshnego material'nogo predmeta, neposredstvenno vozdeistvuyushego na organy chuvstv. Chem bol'she organov chuvstv uchastvuyut v vospriyatii, tem polnee nashi svedeniya ob izuchaemom ob'ekte, tem prochnee eti svedeniya zapechatlevayutsya v nashei pamyati i sluzhat istochnikom dlya bolee vysokih form poznaniya. Prichem, glubina oshushenii i vospriyatiya v znachitel'noi mere zavisit ot predydushego opyta i roda predshestvuyushei deyatel'nosti cheloveka. Chem bogache i raznoobraznee ego deyatel'nost', chem shire ego predydushie poznaniya, toi polnei i glubzhe on mozhet vosprinimat' predmety i yavleniya.
Naprimer, solnechnyi spektr, pokazannyi ucheniku, ne imeyushemu predstavleniya o spektral'nom analize, i specialistu po astronomii budet imi neodinakovo vosprinyat, hotya organy zreniya u nih identichny. Uchenik ne smozhet otmetit' v spektre mnozhestva detalei (linii), kotorye nesut informaciyu o solnechnoi atmosfere, a specialist eto legko prochitaet.
Neodinakovym budet u dvuh chelovek vospriyatie odnogo i togo zhe uchastka zvezdnogo neba, esli odin iz nih uzhe imeet glubokie znaniya o nem, a vtoroi ogranichilsya tol'ko obshim obozreniem neba. Dlya nego mogut ostat'sya nezamechennymi razlichiya v cvete zvezd, yavlyayushiesya vazhneishei zvezdnoi harakteristikoi, dvoinye zvezdy, tumannosti i pr.
Tak kak vneshnee yavlenie est' chuvstvenno dostupnoe obnaruzhenie vnutrennei sushnosti, to vospriyatie v kakoi-to mere otrazhaet ee. No vnutrennyaya storona yavlenii, ih sushestvennaya obshnost' v vospriyatii ne vydeleny, ne vskryty, i v etom sostoit ogranichennost' chuvstvennyh vospriyatii kak normy poznaniya.
Vmeste s tem, chelovek vo vsei svoei prakticheskoi i poznavatel'noi deyatel'nosti vsegda stoit na pochve chuvstvennogo vospriyatiya okruzhayushih yavlenii, ishodit iz chuvstvennogo vospriyatiya i opiraetsya na nego.
Chuvstvennoe poznanie ne ogranichivaetsya tol'ko neposredstvennymi vospriyatiyami predmetov i yavlenii. V rezul'tate vozdeistvii vneshnih predmetov na organy chuvstv v mozgu cheloveka sohranyayutsya opredelennye sledy. V dal'neishem eti sledy mogut ozhivlyat'sya i sluzhit' fiziologicheskoi osnovoi dlya vozniknoveniya konkretnyh obrazov teh predmetov, kotorye ranee vosprinimalis' chelovekom. Eti obrazy nazyvayutsya predstavleniyami. Kak i vospriyatiya, - eto konkretnye, naglyadnye obrazy. No oni otlichayutsya ot vospriyatiya tem, chto vosproizvodyatsya v soznanii pri otsutstvii neposredstvennogo vozdeistviya predmetov v dannyi moment i, estestvenno, ne obladayut toi yarkost'yu i otchetlivost'yu, kak vospriyatiya. Vmeste s tem, oni v sravnenii s vospriyatiyami imeyut bolee obobshennyi harakter. Predstavleniya igrayut reshayushuyu rol' v formirovanii nashih znanii ob okruzhayushem nas mire, pozvolyaya perehodit' k sleduyushei, bolee vysokoi - logicheskoi stupeni poznaniya, k raskrytiyu vnutrennih glubinnyh svyazei mezhdu yavleniyami.
Izuchenie astronomii (kak i vseh drugih nauk) vsecelo opiraetsya na chuvstvennye obrazy, sozdavaemye v nashem soznanii ob'ektivno sushestvuyushimi telami i yavleniyami. Predstavleniya o nebesnyh telah sozdayutsya tol'ko na osnove zritel'nyh oshushenii i vospriyatii (Solnce oshushaetsya, krome togo, eshe po teplovomu deistviyu). V etom svoeobrazie trudnosti nablyudenii v teleskop ili nevooruzhennym glazom planet, zvezd, tumannostei i drugih nebesnyh ob'ektov po sravneniyu s izucheniem zemnyh predmetov ili rassmatrivaniem illyustracii, kotorye ih modeliruyut i sozdayut v soznanii uchashihsya ustoichivye obrazy etih ob'ektov.
Nablyudaya s pomosh'yu teleskopa Solnce, uchashiesya mogut zametit', chto ego disk neodinakovoi yarkosti, k krayam on temnee. Chto po disku Solnca nablyudayutsya v nekotorye periody temnye pyatna. A esli rassmatrivat' proekciyu Solnca na ekran v horosho zatemnennom pomeshenii, to pri dostatochnom uvelichenii nablyudaetsya neodnorodnost' svetonosnoi poverhnosti Solnca (granulyaciya), a pyatna predstavlyayutsya uzhe ne chernymi, a temno-malinovymi. Pri nablyudeniyah solnechnyh pyaten v posleduyushie dni otmechaetsya izmenenie ih polozheniya (vidimoe peremeshenie po disku s vostoka na zapad). Takim obrazom, na osnovanii etih zritel'nyh oshushenii, otrazhayushih razlichnye svoistva Solnca i sozdaetsya o nem opredelennoe predstavlenie.
Takzhe v rezul'tate zritel'nogo vospriyatiya, naprimer, zvezdy b Perseya (Algol') shkol'niki otmechayut izmenenie ee bleska v nekotorye periody i poluchayut na osnovanii etogo predstavlenie o peremennyh zvezdah.
V tom sluchae, kogda nablyudeniya otsutstvuyut, a formirovanie obraza osushestvlyaetsya slovesno ili s pomosh'yu illyustracii, slabo otrazhayushih osnovnye priznaki ob'ekta, estestvenno, ne mozhet byt' sozdano pravil'nogo i ustoichivogo predstavleniya ob izuchaemom predmete.
Kachestvennaya specifika vospriyatiya prirody chelovekom sostoit v tom, chto on ne ogranichivaetsya svoimi organami chuvstv, a v neobhodimyh sluchayah prisoedinyaet k nim iskusstvennye orudiya vospriyatiya - razlichnye instrumenty i pribory. Blagodarya etomu znachitel'no rasshirilas' oblast' vosprinimaemyh yavlenii. Naprimer, esli nevooruzhennyi glaz sposoben uvidet' na nebe okolo 6000 zvezd, to s pomosh'yu sovremennyh teleskopov ih naschityvayut bolee 100 milliardov, ne govorya uzhe ob otdalennyh galaktikah.
Do nedavnego vremeni vse svedeniya o Vselennoi my poluchali v zemnyh usloviyah v vide toi radiacii (elektromagnitnoi i korpuskulyarnoi), kotoraya dostigala poverhnosti Zemli ili prizemnyh sloev atmosfery.
S zapuskom iskusstvennyh sputnikov Zemli, kosmicheskih raket i kosmicheskih korablei nauka poluchila novye vozmozhnosti dlya izucheniya okruzhayushego nas mirovogo prostranstva. Pribory, vynesennye za predely zemnoi atmosfery, registriruyut neiskazhennye atmosferoi korpuskulyarnye potoki i elektromagnitnye izlucheniya. Tol'ko zdes' predstavilos' vozmozhnym nablyudat' dvizhenie kvantov sveta, vozrast kotoryh poryadka sta milliardov let (v to vremya, kak na zemle zhizn' kvanta sveta ischislyaetsya dolyami sekundy!), otmechat' potoki pervichnyh kosmicheskih luchei, sgustki plazmennoi materii s "vmorozhennymi" v nee magnitnymi i elektricheskimi polyami i t.d.
 |
| Ris. 31. Solnechnyi spektr, poluchennyi s pomosh'yu shkol'nogo spektroskopa i kamery "Zenit". |
Chelovek sozdal takie apparaty i pribory, posredstvom kotoryh on ne tol'ko dostigaet pryamogo usileniya i obostreniya vospriimchivosti svoih organov chuvstv, no i mozhet kosvenno vosprinimat' yavleniya, kotorye ne poddayutsya neposredstvennomu vospriyatiyu. Eti apparaty peredayut nam vozdeistviya etih yavlenii v drugoi forme, dostupnoi nashemu vospriyatiyu. Sovetskie astrofiziki, naprimer, s pomosh'yu elektronno-opticheskogo preobrazovatelya smogli sfotografirovat' v infrakrasnyh luchah central'nuyu chast' nashei Galaktiki i dokazat' sushestvovanie ee yadra. Nevidimye v spektre Solnca pri vizual'nom nablyudenii linii poglosheniya v fioletovoi i ul'trafioletovoi chasti horosho vidny na fotografiyah. Takzhe legko obnaruzhivayutsya s pomosh'yu schetchikov ioniziruyushih chastic nevosprinimaemye nashimi organami chuvstv kosmicheskie luchi, gamma-, beta-izluchenie i t.d. Vse eto v processe formirovaniya dialektiko-materialisticheskogo mirovozzreniya uchashihsya na urokah astronomii nahodit svoe konkretnoe otrazhenie. Naprimer, pri izuchenii spektral'nogo analiza, kak nauchnogo metoda poznaniya, i pri izuchenii fizicheskoi prirody Solnca my proizvodim fotografirovanie solnechnogo spektra s pomosh'yu shkol'nogo spektroskopa i zerkal'noi kamery "Zenit" (sm. gl III). Nevidimye v spektroskop vizual'no intensivnye linii ionizovannogo kal'ciya N i K, nahodyashiesya v ul'trafioletovoi chasti spektra, otchetlivo vidny na fotografii (ris. 31).
Pri rassmotrenii voprosov solnechnoi radiacii i radiacii, prihodyashei k nam iz kosmicheskogo prostranstva, my demonstriruem s pomosh'yu shkol'nogo demonstracionnogo schetchika ioniziruyushih chastic (imeyushego svetovuyu i zvukovuyu indikaciyu) vospriyatie nami kosmicheskih luchei i drugih ioniziruyushih izluchenii.
Zamechatel'nym obrazcom oposredovannyh metodov vospriyatiya sluzhit proizvedennoe fotografirovanie obratnoi storony Luny s pomosh'yu sovetskih avtomaticheskih mezhplanetnyh stancii "Luna-3" i "Zond-3", a takzhe peredacha izobrazheniya neposredstvenno s lunnoi poverhnosti avtomaticheskoi stanciei "Luna-9", kotoraya sovershila myagkuyu posadku na Lunu 3 fevralya 1966 g. Sozdanie vysokokachestvennoi priemo-peredayushei apparatury i primenenie osobyh metodov obnaruzheniya slabyh signalov pozvolilo sovetskim uchenym ne tol'ko proizvesti radiolokaciyu planet Merkuriya, Venery i Marsa, no i osushestvit' radiosvyaz' cherez planetu Veneru putem posylki radiotelegrafnyh signalov. Radiosignaly proshli obshii put' v kosmose okolo 85 millionov km i byli zaregistrirovany v vide chetkoi oscillogrammy.
No chuvstvennye vospriyatiya sami po sebe eshe nedostatochny dlya poznaniya deistvitel'nosti, ibo obshie zakonomernye svyazi predmetov i yavlenii neposredstvenno chuvstvennymi vospriyatiyami ne shvatyvayutsya. Dlya etogo neobhodimo k chuvstvennomu otrazheniyu mira prisoedinit' deyatel'nost' myshleniya. Tol'ko v rezul'tate myshleniya osushestvlyaetsya perehod ot neposredstvenno vosprinimaemyh yavlenii k racional'nomu (logicheskomu) poznaniyu vnutrennih, obshih zakonomernostei.
Naprimer, godichnoe izmenenie vida zvezdnogo neba, (kotoroe dostupno i vospriyatiyu uchashihsya) bylo ob'yasneno Kopernikom tol'ko v rezul'tate logicheskogo myshleniya, ustanovivshego svyaz' mezhdu etim izmeneniem kartiny neba i obrasheniem Zemli vokrug Solnca. Takzhe chuvstvenno vosprinimaemoe izmenenie poludennoi vysoty Solnca, blagodarya myshleniyu nahodit svoe ob'yasnenie v tom, chto zemnaya os' naklonena k ploskosti ekliptiki i pri dvizhenii Zemli vokrug Solnca ugol i napravlenie naklona osi sohranyaetsya.
Sleduya etim logicheskim postroeniyam, my ubezhdaem uchashihsya v pravil'nosti sdelannyh vyvodov, hotya ni sobstvennogo dvizheniya Zemli po svoei orbite, ni naklona zemnoi osi my ne zamechaem.
Drugim primerom togo, kak osushestvlyaetsya perehod ot chuvstvennogo vospriyatiya mira k raskrytiyu ego vnutrennih, sushestvennyh storon, yavlyaetsya obnaruzhenie prof. B.A. Voroncovym-Vel'yaminovym tak nazyvaemyh vzaimodeistvuyushih galaktik. Dlya ob'yasneniya haraktera ih vzaimodeistviya okazalos' uzhe nedostatochno odnih tol'ko gravitacionnyh sil. Tochno tak zhe, tol'ko blagodarya logicheskomu myshleniyu udalos' obnaruzhit' i ob'yasnit' krasnoe smeshenie v spektrah dalekih zvezdnyh sistem.
Opirayas' na nablyudeniya, eksperiment, proizvodya sravneniya i obobsheniya, chelovek delaet opredelennye vyvody ob izuchaemom predmete ili yavlenii, pronikaet v ego sushnost', vskryvaet glubokie svyazi mezhdu yavleniyami, otkryvaet zakony, upravlyayushie etimi yavleniyami.
Ves' process myshleniya proishodit putem obrazovaniya ponyatii, suzhdenii, umozaklyuchenii, otrazhayushih predmety i yavleniya v ih obshih i sushestvennyh priznakah. Osnovoi obrazovaniya ponyatii i drugih form abstraktnogo myshleniya yavlyaetsya obshestvennaya praktika. Mnogokratnoe povtorenie v processe prakticheskoi deyatel'nosti sushestvennyh priznakov, svoistv teh ili inyh predmetov, privodit k zakrepleniyu etih priznakov v soznanii, k fiksirovaniyu ih v ponyatiyah, suzhdeniyah, zakonah, teoriyah. No myshlenie, kakim by vsesil'nym ono ni bylo, vsegda opiraetsya na chuvstvennye vospriyatiya i nahoditsya s nimi v dialekticheskom edinstve. Chuvstvennaya i logicheskaya stupeni predstavlyayut soboi edinyi process nauchnogo poznaniya ob'ektivnoi real'nosti.
Nevozmozhno, naprimer, neposredstvenno izmerit' temperaturu zvezd i Solnca. Odnako, opirayas' na zakony izlucheniya absolyutno chernogo tela, shodnogo s izlucheniem zvezd i Solnca, a takzhe znaya raspredelenie energii vdol' spektra zvezd, astronomy smogli teoreticheski vychislit' ih effektivnye i cvetovye temperatury. I zdes' osnovoi dlya teoreticheskih vyvodov sluzhit chuvstvenno vosprinimaemaya radiaciya, prihodyashaya ot zvezd i Solnca. To zhe mozhno skazat' i otnositel'no ih himicheskogo sostava. Astrofiziki, na osnovanii izucheniya spektrov Solnca i zvezd i sravneniya ih so spektrami zemnyh elementov, ustanovili edinstvo himicheskogo sostava vsei obozrimoi chasti Vselennoi.
Sopostavlyaya svetimosti zvezd i ih temperatury (spektral'nye klassy), astronomam udalos' ustanovit' opredelennuyu zakonomernost', sushestvuyushuyu v mire zvezd (diagramma Gercshprunga Ressela). Eto dalo vozmozhnost' po ih spektram opredelyat' absolyutnye zvezdnye velichiny, a po nim i parallaksy (a znachit i rasstoyaniya). V nastoyashee vremya diagramma Gercshprunga-Ressela poluchila vseobshee priznanie, kak ob'ektivno vernoe otrazhenie sushestvuyushih svyazei v obrazovanii i razvitii zvezd.
 |
| Ris. 35. Sravnenie solnechnogo spektra so spektrami zvezd. |
Sravnivaya spektr Solnca so spektrami zvezd (ris. 35), uchashiesya mogut naglyadno ubedit'sya v sushestvovanii etih glubokih svyazei mezhdu razlichnymi tipami zvezd i mogut primerno ustanovit', k kakomu spektral'nomu klassu otnositsya nashe Solnce.
Odnim iz krupneishih dostizhenii sovremennoi astronomii yavlyaetsya takzhe otkrytie udivitel'nyh radioistochnikov ZS48, ZS273, ZS286 i dr. 2 Kogda byla sfotografirovana oblast' odnogo iz nih, to okazalos', chto na meste radioistochnika nahoditsya zvezda 16-oi velichiny, okruzhennaya slaboi nebol'shoi tumannost'yu. Spektr ee ne byl pohozh ni na kakoi drugoi. No kogda gollandskii astronom M. Shmidt predpolozhil, chto v spektre samogo yarkogo iz tainstvennyh ob'ektov ZS273 mozhno otozhdestvit' obyknovennuyu bal'merovskuyu seriyu vodorodnyh linii, dopustiv tol'ko, chto ona ochen' sil'no sdvinuta v krasnuyu storonu, kak prishlo neozhidannoe reshenie.
Sootvetstvuyushaya atomu sdvigu skorosti udaleniya istochnika sostavlyaet 0,16 skorosti sveta (okolo 48000 km/sek.). V spektre drugogo istorika (ZS48) "kraevoe smeshenie" okazalos' eshe bol'shim. Takih znachenii skorostei "ubeganiya" mozhno bylo ozhidat' tol'ko u vnegalakticheskih ob'ektov. Znachit, obnaruzhennye radiozvezdy nahodyatsya za predelami nashei Galaktiki. Po krasnomu smesheniyu s pomosh'yu zakona Habbla netrudno bylo naiti ih rasstoyaniya. Oni okazalis' ochen' bol'shimi, a svetimost' etih ob'ektov - chudovishno vysokoi. Tak, ZS48 i ZS27Z izluchayut v opticheskom diapazone v 50-150 raz bol'she energii, chem vsya nasha Galaktika i raz v desyat' bol'she, chem samye bol'shie ellipticheskie galaktiki, bol'she, chem vse izvestnye nam ob'ekty vselennoi! Tak chuvstvenno vosprinimaemye radio i opticheskie izlucheniya priveli k formirovaniyu ponyatiya novogo, ranee neizvestnogo tipa kosmicheskih tel - sverhzvezd.
Astronomiya za poslednie gody dobilas' vydayushihsya uspehov v poznanii bezgranichnoi Vselennoi, nachinaya ot elementarnyh chastic i konchaya takimi kosmicheskimi obrazovaniyami, kak sverhzvezdy i galaktiki. Novye predstavleniya o nebesnyh ob'ektah i yavleniyah, poluchennye na osnovanii mnogokratnyh nablyudenii, legli v osnovu novyh astronomicheskih ponyatii, zakonov, vyvodov i teorii, kotorye vse bolee rasshiryayut nashi poznaniya ob okruzhayushem mae mire.
Govorya o dialekticheskom edinstve chuvstvennoi i logicheskoi stupenei poznaniya, my vmeste s tem otmechaem i ih razlichie. Myshlenie ne tol'ko opiraetsya na chuvstvennye dannye, no inogda i ispravlyaet ih, otdelyaet sluchainye cherty ot sushestvennyh prichinnyh svyazei. So vremen Ptolemeya vidimoe petleobraznoe dvizhenie planet na nebosvode prinimalos' za deistvitel'noe. Logicheskoe myshlenie pozvolilo ustanovit' istinnuyu prichinu etogo yavleniya i svyazat' ego s obrasheniem planet i zemli vokrug Solnca.
Uchenie I.P. Pavlova o pervoi i vtoroi signal'noi sistemah yavlyaetsya estestvennonauchnym
obosnovannei dialekticheskogo edinstva logicheskoi i chuvstvennoi stupenei poznaniya.
U cheloveka, po ucheniyu I.P. Pavlova, dopolnitel'no k pervoi signal'noi sisteme
vyrabotalas' vtoraya signal'naya sistema myshleniya, osushestvlyaemaya na osnove slovesnogo
vyrazheniya.
Iz vysheprivedennyh polozhenii dialekticheskogo materializma o poznanii sleduet vyvod, chto esli istochnikom vseh nashih znanii yavlyaetsya okruzhayushii nas vneshnii mir, to i v osnove obucheniya dolzhno lezhat' chuvstvennoe vospriyatie real'nogo mira. Esli zhe takoe neposredstvennoe sozercanie nevozmozhno (v astronomii ryad nebesnyh ob'ektov i yavlenii po mnogim prichinam ne mozhet byt' pokazan), to v etom sluchae sleduet ispol'zovat' illyustracii i modeli, blizko otrazhayushie sushestvennye storony izuchaemyh predmetov real'nogo mira.
V silu vozrastnyh osobennostei shkol'nikov, ih psihiki, oshusheniya i vospriyatiya v poznavatel'noi deyatel'nosti dlya nih igrayut pervostepennuyu rol'. Poetomu i neobhodimo obogashat' prezhde vsego chuvstvennyi opyt uchashihsya, podgotavlivaya ih tem samym dlya bolee uspeshnogo ovladeniya formami abstraktno-logicheskogo myshleniya - ponyatiyami, gipotezami, teoriyami.
1 V.I. Lenin. Soch., t. 38, str. 161.
2 Oboznacheniya tret'ego Kembridzhskogo kataloga radioistochnikov.
| << Predydushaya |
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
dissertaciya - dvizhenie planet - dvizhenie Luny - dvizhenie Solnca - Solnechnye pyatna - Sekstant - uglomernyi instrument - aktinometr - spektroskop - teodolit - zritel'naya truba - teleskop - demonstracii - shkol'nyi atlas - chislennoe modelirovanie - zvezdnoe nebo - zvezdnaya karta - laboratornye raboty - prakticheskie raboty - kurs astronomii - prepodavanie astronomii - metodika prepodavaniya
Publikacii so slovami: dissertaciya - dvizhenie planet - dvizhenie Luny - dvizhenie Solnca - Solnechnye pyatna - Sekstant - uglomernyi instrument - aktinometr - spektroskop - teodolit - zritel'naya truba - teleskop - demonstracii - shkol'nyi atlas - chislennoe modelirovanie - zvezdnoe nebo - zvezdnaya karta - laboratornye raboty - prakticheskie raboty - kurs astronomii - prepodavanie astronomii - metodika prepodavaniya | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
