Provedenie prakticheskih rabot v kurse astronomii

---

<< Predydushaya

Soderzhanie

Sleduyushaya >>

3.2. Modelirovanie solnechnoi sistemy

Izvestno, chto cheloveku nelegko daetsya vospriyatie ogromnyh kosmicheskih rasstoyanii, otdelyayushih Zemlyu ot drugih nebesnyh tel ili odni kosmicheskie tela ot drugih.

Eto i ponyatno. V silu svoego zemnogo polozheniya chelovek vospityvaetsya na ogranichennyh prostranstvenno-vremennyh ponyatiyah i vse vyhodyashee za privychnye zemnye masshtaby on vosprinimaet s takim trudom. Bolee togo, ne nahodya dlya takih rasstoyanii privychnoi mery, on chasto i ne mozhet ih sebe real'no predstavit'. Kak uzhe ukazyvalos' vyshe, sluchalis' zhe takie kur'ezy (i neodnokratno), kogda ne tol'ko uchashiesya, no dazhe uchitelya, predstavlyali sebe Solnce, nahodyashimsya v verhnih sloyah zemnoi atmosfery. Uchityvaya etu trudnost' pri rassmotrenii astronomicheskih masshtabov, izvestnyi sovetskii uchenyi i prekrasnyi populyarizator astronomii I.S. Shklovskii neodnokratno obrashaetsya k modelyam kosmicheskih sistem, horosho pomogaya etim chitatelyu predstavit' vsyu grandioznost' kosmicheskih prostorov [145].

"Privychnye nam s detstva prostranstvenno-vremennye masshtaby, - govorit on, - nastol'ko nichtozhny po sravneniyu s kosmicheskimi, chto kogda eto dohodit do soznaniya, to bukval'no zahvatyvaet duh". I dalee on ukazyvaet na to, chto pri izuchenii kakoi-libo problemy kosmosa, astronom obyazatel'no stroit v svoem voobrazhenii nekotoruyu model' kosmicheskoi sistemy, starayas' pravil'no predstavit' otnositel'nye ee razmery.

To zhe i v uchebnoi praktike. Uzhe pri izuchenii solnechnoi sistemy uchashimsya kraine neobhodimo takoe modelirovanie, ono znachitel'no oblegchaet im vospriyatie istinnoi kartiny okruzhayushego nas mira, pomogaet predstavit' v dal'neishem galakticheskie i vnegalakticheskie rasstoyaniya. Razumeetsya, chto poleznost' takoi modeli proyavlyaetsya i pri izuchenii nebesnoi sfery, gde my kak by otvlekaemsya ot geliocentricheskoi idei i formal'no stoim na tochke zreniya geocentrizma. Obrashenie k modeli budet lishnii raz napominat' ob uslovnosti etogo dopusheniya i budet pokazyvat' istinnoe polozhenie Zemli v nashei planetnoi sisteme.

Vypolnennaya nami model' solnechnoi sistemy pozvolyaet pokazat' ne tol'ko sravnitel'nye rasstoyaniya i razmery, no i vzaimnoe raspolozhenie planet v razlichnye momenty, kotoroe ustanavlivaetsya po ih geliocentricheskim dolgotam, vzyatym iz Astronomicheskogo kalendarya.

Nizhe privoditsya raschet takoi modeli, vypolnennoi v dvuh masshtabah: rasstoyaniya v masshtabe 1: 2000.000.000.000, diametry planet - 1: 5000.000.000. 

	Planety	Srednee rasstoyanie ot Solnca		Diametry planet 1
		v deistvitel'nosti v mln. km	na modeli v sm	v deistvitel'nosti v km	na modeli v sm
1.	Merkurii	58	3	4840	0,1
2.	Venera	108	5,5	12400	0,24
3.	Zemlya	150	7,5	12756	0,25
4.	Mars	228	11,5	6800	0,15
5.	Yupiter	778	39	142800	2,8
6.	Saturn	1426	71	120800	2,4
7.	Uran	2869	143	47600	1,0
8.	Neptun	4496	225	44600	0,9
9.	Pluton	5900	295	14400	0,3

 Dlya bol'shei naglyadnosti sravnitel'nye rasstoyaniya planet ot Solnca i ih diametry byli predstavleny, krome togo, na otdel'noi sheme, vypolnennoi v bolee krupnom masshtabe. Takaya shema byla razmeshena nad oknami vdol' steny fizicheskogo kabineta i sostavila v dlinu okolo 12 metrov. 

Ona takzhe imela 2 masshtaba. Dlya rasstoyanii byl vybran masshtab v 1 sm - 5 mln. km, a dlya diametrov planet - v 1 sm – 10.000 km. 

N p/p	Naimenovanie	Rasstoyaniya ot Solnca		Diametry
		v deistvitel'nosti v mln. km	na sheme v m	v deistvitel'nosti v km	na sheme v sm
1.	Merkurii	58	0,12	4840	0,5
2.	Venera	108	0,22	12400	1,2
3.	Zemlya	150	0,3	12756	1,3
4.	Mars	228	0,46	6800	0,7
5.	Yupiter	778	1,56	142000	14,2
6.	Saturn	1426	2,85	120000	12,0
7.	Uran	2869	5,74	47600	4,8
8.	Neptun	4496	8,99	44600	4,5
9.	Pluton	5900	11,80	14400	1,4
	Solnce	-	-	1400000	140,0

 Ispol'zovanie takih modelei na urokah astronomii, krome demonstracii otnositel'nyh rasstoyanii planet, sposobstvuet i luchshemu provedeniyu vechernih nablyudenii i vypolneniyu uchashimisya nekotoryh prakticheskih rabot, izlozhennyh v IV glave.

Vozmozhnost' pokazat' na modeli vzaimnoe raspolozhenie planet i Solnca pozvolyaet uchashimsya bolee gluboko ponyat' prichiny menyayushihsya uslovii vidimosti planet, izmeneniya ih rasstoyanii ot Zemli, a sledovatel'no i izmeneniya ih vidimyh uglovyh razmerov i bleska.

Provodya vposledstvii nablyudeniya za kakoi-libo planetoi, oni yasnee mogut sebe predstavit' ee polozhenie otnositel'no Zemli i Solnca, dal'neishii put' po nebesnoi sfere.

Dlya demonstracii vzaimnogo raspolozheniya planet na dannyi moment i ustanovleniya svyazi mezhdu istinnymi ih dvizheniyami po orbitam i vidimymi peredvizheniyami po zodiakal'nym sozvezdiyam mozhet byt' ispol'zovana i razrabotannaya A.D. Mogilko karta dvizheniya planet [91, 92]. Krome modeli solnechnoi sistemy, polezny i drugie modeli kosmicheskih sistem. Naprimer, blizhaishego k Solncu zvezdnogo okruzheniya, nashei Galaktiki, Metagalaktiki². No takie modeli nel'zya osushestvit' prakticheski v udobnom masshtabe. Tak, esli izobrazit' Solnce billiardnym sharom diametrom 7 sm, to Merkurii budet ot nego na rasstoyanii 280 sm, Venera - 540 sm, Zemlya - 760 sm, Yupiter - 40 m, Pluton - okolo 300 m. Razmery zemnogo shara v etoi modeli budut okolo 0,6 mm, Marsa - 0,35 mm, Yupitera - 7 mm. Rasstoyanie zhe do blizhaishei zvezdy (Proksima Centavra) sostavit v vybrannom masshtabe okolo 2000 km, a diametr nashei Galaktiki pochti 60 mln. km!

Chtoby dat' predstavlenie o Metagalaktike, myslenno umen'shim zemnuyu orbitu do razmerov vnutrennei orbity atoma vodoroda (≈0,5 ^. 10^-8 sm.). Togda blizhaishaya zvezda budet nahodit'sya na rasstoyanii priblizitel'no 0,014 mm, centr Galaktiki na rasstoyanii 10 sm, a razmery nashei zvezdnoi sistemy budut okolo 35 sm.

V etom masshtabe rasstoyanie do tumannosti Andromedy budet neskol'ko bol'she 6 m, rasstoyanie do central'noi chasti skopleniya galaktik v sozvezdii Devy (kuda vhodit i nasha mestnaya sistema galaktik) budet poryadka 120 m.

Radiogalaktika Lebed'-A v etoi modeli budet udalena uzhe na rasstoyanie 2,5 km, a radiogalaktika ZS-295 - pochti na 25 km. Eto uzh poistine porazhayushie voobrazhenie masshtaby! 

---

¹ Dannye vzyaty iz spravochnika K. Allena "Astrofizicheskie velichiny". 
² Privedennye nizhe modeli opisany I.S. Shklovskim [145]".

<< Predydushaya

Soderzhanie

Sleduyushaya >>

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: Mlechnyi Put' nad Uluru AR 3664 na zahodyashem Solnce AR 3664: gigantskaya gruppa solnechnyh pyaten Teleskop ELT i Mlechnyi Put' Pyatna na aktivnom Solnce Solnechnoe pyatno so svetlym mostom Yuzhnye svetila ot teleskopa SOFIA Vse publikacii na tu zhe temu >>