Metodika prepodavaniya astronomii| << Predydushaya |
§ 60. Zvezdy.
Razdel kursa o zvezdnoi astronomii yavlyaetsya zaklyuchitel'noi ego chast'yu: imenno on daet ponyatie o stroenii vselennoi, o ee beskonechnosti v prostranstve i vremeni. I imenno poetomu on dolzhen byt' izlozhen uchashimsya osobenno tshatel'no s obosnovaniem, nablyudeniyami i metodami vseh vyvodov etoi chasti astronomii. Nel'zya oboiti molchaniem nekotorye prochno ustanovlennye vyvody zvezdnoi astronomii, no s drugoi storony, nel'zya prosto izlagat' ih v toi forme, v kotoroi oni voshli v nauku. Uchityvaya uroven' klassa, ego podgotovku po matematike i fizike, kazhdomu uchitelyu sleduet naiti nailuchshie varianty izlozheniya. Zvezdnaya astronomiya v nastoyashee vremya razvivaetsya ochen' bystro, i, kak eto vsegda byvaet v nauke, vyvody iz nekotoryh novyh issledovanii yavlyayutsya eshe predvaritel'nymi, trebuyushimi dal'neishei proverki, utochneniya i ispravleniya. Vklyuchat' novye nauchnye svedeniya sleduet s bol'shoi ostorozhnost'yu, perenosya v prepodavanie lish' ustoyavsheesya, kak v smysle vyvodov, tak i v smysle harakterizuyushih ih chislovyh velichin. Pristupaya k izlozheniyu voprosov zvezdnoi astronomii, sleduet vo izbezhanie dogmatichnosti tshatel'no raz'yasnyat' te ponyatiya, na kotoryh osnovyvayutsya vyvody o stroenii zvezdnoi vselennoi, i vsyudu, gde eto dostupno urovnyu znanii uchashihsya, privodit' vyvody ili raz'yasnyat' metody polucheniya vyvodov. Osnovnye ponyatiya, neobhodimye v etom otdele kursa, takovy: parallaksy zvezd, vidimye i deistvitel'nye ih dvizheniya, vidimaya i absolyutnaya zvezdnaya velichina, cvetnost', spektr i temperatura zvezd.
Izlozhenie etoi chasti sleduet nachat' s vosstanovleniya v pamyati rezul'tatov obshego oznakomleniya s nebom pri nablyudenii ego, osobenno obrashaya vnimanie na raspredelenie zvezdnyh ob'ektov po gruppam i raspredelenie zvezd po nebu otnositel'no Mlechnogo Puti i na blesk zvezd. Sposob opredeleniya rasstoyanii do zvezd byl uzhe razobran v razdele "Metody astronomii". Osnovyvayas' na etom, uchitel' povtoryaet s uchashimisya sushnost' metoda, rasskazyvaet rezul'taty ego primeneniya v forme opredeleniya parallaksov, daet opredelenie i raz'yasnenie prinyatyh naukoi edinic rasstoyanii (parsek) i naglyadnogo predstavleniya rasstoyanii (svetovoi god). Pri etom dolzhen byt' dan fakticheskii material v vide parallaksov blizhaishih zvezd i ukazana dostignutaya v nastoyashee vremya tochnost' opredeleniya trigonometricheskih zvezdnyh parallaksov, ravnaya ± 0",009 (po P. P. Parenago), t. e. kruglym schetom 0",01.
Takim obrazom, uchashiesya perehodyat ot vidimogo raspredeleniya zvezd k istinnomu. Etot perehod ochen' vazhen; on, tak skazat', okonchatel'no razrushaet misticheskoe predstavlenie o "tverdi nebesnoi". Poetomu polezno ostanovit'sya na etom, podcherknut' i dat' predstavlenie o podlinnom i vidimom raspredelenii zvezd.
Ochen' horosho sdelat' model' sozvezdiya Bol'shoi Medvedicy (ris. 72), ispol'zovav dannye o parallaksah ee yarkih zvezd. Demonstrirovanie etoi modeli s raznyh storon naglyadno pokazhet uchashimsya deistvitel'noe raspredelenie zvezd v prostranstve. Polezno takzhe sdelat' prostranstvennuyu model' blizhaishei k nam chasti zvezdnoi vselennoi iz sharikov, okrashennyh sootvetstvenno cvetnosti zvezd.
 |
| Ris.
72. Model' sozvezdiya Bol'shaya Medvedica |
Perehodya k harakteristike vidimogo bleska zvezd, uchitel' daet ponyatie o vozmozhnosti vychisleniya absolyutnogo ih bleska i dopolnyaet material, dannyi ran'she, ukazaniem na vozmozhnost' obratnogo rascheta (ot izvestnogo absolyutnogo bleska i vidimogo k opredeleniyu rasstoyanii). Chto kasaetsya absolyutnogo bleska, to opredelenie ego mozhno raz'yasnit', ispol'zovav proidennyi k etomu vremeni v kurse fiziki zakon umen'sheniya intensivnosti sveta s rasstoyaniem.
Pri izlozhenii prostranstvennogo dvizheniya vazhno na primerah pokazat', chto vidimaya nepodvizhnost' zvezd v sozvezdiyah obuslovlena lish' gromadnost'yu rasstoyanii, pri kotoryh sobstvennye dvizheniya stanovyatsya zametny tol'ko pri bol'shoi tochnosti opredeleniya koordinat zvezd.
Pri etom sleduet obyazatel'no obratit' vnimanie uchashihsya na sobstvennoe dvizhenie Solnca po otnosheniyu k blizhaishei chasti vselennoi i predstavit' naglyadno dvizhenie Zemli i planet v prostranstve (po spirali). Odnovremennoe etim sleduet ustranit' nepravil'nyi vyvod, kotoryi inogda delayut uchashiesya o tom, chto Solnce kogda-nibud' "priletit v sozvezdie Liry". Eto nedorazumenie legko ustranyaetsya ukazaniem, chto: 1) sozvezdiya - lish' vidimaya konfiguraciya zvezd i 2) istinnaya traektoriya dvizheniya Solnca ne pryamolineina, i nablyudaemoe napravlenie est' kasatel'naya k traektorii.
Esli uchashiesya pri obshih nablyudeniyah zvezdnogo neba zametili razlichie cvetov zvezd i pronablyudali harakter ih spektrov, to perehod k voprosam evolyucii zvezd (v smysle znaniya osnovnyh faktorov) ne truden. V sluchae otsutstviya takih nablyudenii (s cvetnost'yu zvezd uchashiesya znakomyatsya v pervom zhe nablyudenii) opisanie svyazi cvetov i spektrov zvezd nado delat' bolee podrobno.
Zdes' mozhno povtorit' ili voobshe perenesti syuda demonstraciyu metoda polucheniya odnovremenno spektrov mnogih zvezd. V oboih sluchayah neobhodim pokaz kartin, izobrazhayushih spektry zvezd. Net neobhodimosti privodit' podrobnuyu klassifikaciyu zvezdnyh spektrov; dostatochno ukazat' tri osnovnyh tipa, sootvetstvuyushih krasnomu, zheltomu i belomu cvetam, poputno privedya ih osnovnye harakteristiki i sootvetstvuyushie im temperatury zvezdnyh atmosfer. V svyazi s etim nado vystavit' v kabinete nastennuyu tablicu, izobrazhayushuyu tipichnye spektry, istinnye razmery zvezd i ih temperatury.
Uchitel' vsegda dolzhen stremit'sya pokazat' uchashimsya sushestvovanie zakonomernostei vo vselennoi. Poetomu nedostatochno rasskazat' o sushestvovanii zvezd razlichnyh temperatur, svetimostei, diametrov i t. p. Nado raz'yasnit', chto imeetsya svyaz' mezhdu spektrom i svetimost'yu, i pokazat' sootvetstvuyushuyu diagrammu, pererabotannuyu za poslednee vremya P.P. Parenago. Mozhno sdelat' demonstraciyu etoi diagrammy bolee naglyadnoi. Dlya etogo diagrammu sleduet vypolnit' na chernom fone diapozitiva belymi tochkami (negativnaya fotografiya) i zatem zakrasit' nadlezhashimi kraskami ot krasnoi do golubovato-beloi polosami parallel'no osi ordinat. Takaya diagramma dast horoshee predstavlenie o nalichii zakonomernostei i otnositel'noi chislennosti zvezd razlichnyh tipov. Ona imeetsya v takom vide v nastennoi tablice.
Razdelenie zvezd na gigantov i karlikov mozhno ob'yasnit', obrativ vnimanie na to, chto bol'shoi absolyutnyi blesk okazyvaetsya u zvezd razlichnyh temperatur, a bol'shuyu svetimost' mozhno istolkovat' tol'ko predpolozheniem bol'shih razmerov. Ukazanie na neposredstvennye izmereniya diametrov zvezd podkrepit eti soobrazheniya. Odnovremenno dolzhny byt' dany naglyadnye predstavleniya - kartiny ili diapozitivy razmerov i plotnostei zvezd. Nado obratit' vnimanie na razmery i plotnosti krasnyh sverhgigantov i belyh karlikov, i togda mozhno otsyuda pereiti k predstavleniyu o vnutrennih sostoyaniyah zvezd i nablyudaemyh vo vselennoi krainih sostoyaniyah materii. Oznakomiv uchashihsya s fizicheskimi sostoyaniyami zvezd, uchitel' imeet vozmozhnost' ukazat' na metod opredeleniya svetimosti, a otsyuda i rasstoyanii po spektru. Pokazav mesto Solnca na diagramme, uchitel' poyasnyaet, chto ono nahoditsya v srednei stadii evolyucii i net osnovanii predpolagat', chtoby ono moglo katastroficheski razgoret'sya ili, naoborot, pogasnut'. V zaklyuchenie polezno obratit'sya k podlinnomu zvezdnomu nebu i raz'yasnit', chto, glyadya na zvezdy, my po cvetnosti uzhe poluchaem priblizhennoe predstavlenie ob ih fizicheskih sostoyaniyah. Pri nastoyashem sostoyanii voprosa o hode evolyucii zvezd uchitel' dolzhen raz'yasnit', chto celyi ryad obosnovannyh soobrazhenii, baziruyushihsya kak na zakonomernostyah, ustanovlennyh iz astrofizicheskih nablyudenii. tak i na teorii stroeniya atoma, pokazyvaet, chto zvezdy prohodyat nekotoryi evolyucionnyi put' i pritom, po vsei veroyatnosti, neravnomerno.
Rasskaz o peremennyh zvezdah sleduet vesti, ne vdavayas' v detali. Zadacha izlozheniya zaklyuchaetsya v tom, chtoby pokazat' izmenchivost' izlucheniya ot etih zvezd i dat' ei ob'yasnenie. Osobenno vazhno osvetit' prinyatuyu teoriyu cefeid i dolgo-periodicheskih peremennyh zvezd (mirid) i ukazat', chto oni predstavlyayut soboi primer zakonomernyh processov izmeneniya izlucheniya, a svyaz' mezhdu periodom i absolyutnym bleskom daet vozmozhnost' opredelyat' ih rasstoyaniya.
K gruppe fizicheskih peremennyh otnosyatsya i tak nazyvaemye "novye" zvezdy, issledovaniya kotoryh ves'ma uspeshno provodyatsya v SSSR B. A. Voroncovym-Vel'yaminovym. Osobenno vazhno raz'yasnit', chto "novaya" zvezda - ne vnezapno poyavivshayasya, a obychnaya zvezda, rezko izmenivshaya svoe sostoyanie.
Dlya naglyadnogo poyasneniya izmeneniya bleska peremennoi ves'ma polezno pokazat' dve fotografii odnogo i togo zhe uchastka zvezdnogo neba s peremennoi zvezdoi v maksimume i minimume. Posledovatel'nye izmeneniya bleska peremennoi zvezdy mozhno pokazat' na modeli zvezdnogo neba, opisannoi vyshe (dlya demonstracii spektrov), no podkleiv s obratnoi storony protiv otverstii razlichnoe chislo sloev poluprozrachnoi bumagi, a pozadi odnogo, izobrazhayushego peremennuyu, kruzhok s sektorami iz razlichnogo kolichestva sloev.
Ob'yasnenie peremennosti zvezd tipa Algolya daet vozmozhnost' estestvennogo perehoda k dvoinym zvezdam. Peremennost' zvezd tipa Algolya mozhno prodemonstrirovat', obrashaya vokrug otdalennoi malovol'tnoi lampochki temnyi sharik ili vtoruyu lampochku. Rasstoyanie v etom sluchae dolzhno byt' nastol'ko veliko, chtoby lampochki slivalis' v odnu svetyashuyusya tochku.
V zaklyuchenie sleduet skazat' uchashimsya o tom, chto izuchenie vseh peremennyh zvezd dalo uzhe ochen' mnogo dlya issledovaniya prirody zvezd voobshe i stroeniya nashei zvezdnoi sistemy v chastnosti. Tut zhe sleduet obratit' vnimanie na vydayushiesya issledovaniya sovetskih astronomov v etoi oblasti. Pri opisanii dvoinyh zvezd nado obratit' osoboe vnimanie na nalichie togo zhe samogo zakona tyagoteniya, kotoryi deistvuet v nashei solnechnoi sisteme.
| << Predydushaya |
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
metodika prepodavaniya - prepodavanie astronomii - uchebnye posobiya - demonstracii - zvezdnoe nebo - shkol'nyi atlas - zvezdnaya karta - zvezdnye karty - model' - chislennoe modelirovanie - nablyudeniya - solnechnye chasy - planetarii - planirovanie zanyatii - naglyadnye posobiya
Publikacii so slovami: metodika prepodavaniya - prepodavanie astronomii - uchebnye posobiya - demonstracii - zvezdnoe nebo - shkol'nyi atlas - zvezdnaya karta - zvezdnye karty - model' - chislennoe modelirovanie - nablyudeniya - solnechnye chasy - planetarii - planirovanie zanyatii - naglyadnye posobiya | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
