10 zapovedei sovremennoi astrofiziki20.04.2011 14:46 | S. B. Popov/GAISh, Moskva
Vopreki rashozhemu mneniyu, shkol'noe prepodavanie astronomii ne bylo na vysote i v SSSR. Oficial'no predmet stoyal v programme, no v real'nosti astronomiya prepodavalas' daleko ne vo vseh shkolah. Chasto, dazhe esli uroki provodilis', uchitelya ispol'zovali ih dlya dopolnitel'nyh zanyatii po svoim profil'nym predmetam (v osnovnom fizike). I uzh sovsem v edinichnyh sluchayah prepodavanie bylo dostatochno kachestvennym, chtoby uspet' sformirovat' u shkol'nikov adekvatnuyu kartinu mira. Krome togo, astrofizika yavlyaetsya odnoi iz samyh burno razvivayushihsya nauk na protyazhenii poslednih desyatiletii, t.e. znaniya po astrofizike, kotorye vzroslye poluchili v shkole 30-40 let nazad, sushestvenno ustareli. Dobavim, chto teper' astronomii v shkolah pochti sovsem net. V itoge v masse svoei lyudi imeyut dovol'no smutnoe predstavlenie o tom, kak ustroen mir v masshtabe, bol'shem, chem orbity planet Solnechnoi sistemy.
Spiral'naya galaktika NGC 4414
Skoplenie galaktik v sozvezdii volosy veroniki
Planeta u zvezdy Fomal'gaut
V takoi situacii, mne kazhetsya, bylo by razumno sdelat' Ochen' kratkii kurs astronomii. To est' vydelit' klyuchevye fakty, formiruyushie osnovy sovremennoi astronomicheskoi kartiny mira. Razumeetsya, raznye specialisty mogut vybrat' slegka razlichayushiesya nabory osnovnyh ponyatii i yavlenii. No eto i horosho, esli budet sushestvovat' neskol'ko horoshih versii. Vazhno, chtoby vse mozhno bylo by izlozhit' za odnu lekciyu ili umestit' v odnu nebol'shuyu stat'yu. A dal'she te, komu interesno, smogut rasshirit' i uglubit' poznaniya.
Ya postavil pered soboi zadachu sdelat' nabor vazhneishih ponyatii i faktov po astrofizike, kotoryi umestilsya by na odnu standartnuyu stranicu A4 (primerno 3000 znakov s probelami). Pri etom, razumeetsya, predpolagaetsya, chto chelovek znaet, chto Zemlya krutitsya vokrug Solnca, ponimaet, pochemu proishodyat zatmeniya i smena vremen goda. To est' sovsem detskie fakty v spisok ne vhodyat.
Oblast' zvezdoobrazovaniya NGC 3603
Planetarnaya tumannost' NGC 6543
Ostatok sverhnovoi Kassiopeya A
Praktika pokazala, chto vse, chto popalo v spisok, mozhno izlozhit' primerno za chasovuyu lekciyu (ili za paru urokov v shkole s uchetom otvetov na voprosy). Bezuslovno, za chas-poltora nel'zya sformirovat' ustoichivuyu kartinu ustroistva mira. Odnako pervyi shag nado sdelat', i zdes' dolzhen pomoch' takoi etyud krupnymi mazkami, v kotorom shvacheny vse osnovnye momenty, raskryvayushie bazovye svoistva stroeniya Vselennoi.
Vse izobrazheniya polucheny kosmicheskim teleskopom Habbl
i vzyaty s saitov
http://heritage.stsci.edu i http://hubble.nasa.gov.
- Solnce – ryadovaya zvezda (odna iz primerno 200-400 milliardov) na okraine nashei Galaktiki sistemy iz zvezd i ih ostatkov, mezhzvezdnogo gaza, pyli i temnogo veshestva. Rasstoyaniya mezhdu zvezdami v Galaktike obychno sostavlyaet neskol'ko svetovyh let.
- Solnechnaya sistema prostiraetsya za orbitu Plutona i zakanchivaetsya tam, gde gravitacionnoe vliyanie Solnca sravnivaetsya s vliyaniem blizkih zvezd.
- Zvezdy prodolzhayut obrazovyvat'sya v nashi dni iz mezhzvezdnogo gaza i pyli. V techenie svoei zhizni i po ee okonchanii zvezdy sbrasyvayut chast' svoego veshestva, obogashennogo sintezirovannymi elementami, v mezhzvezdnoe prostranstvo. Tak v nashi dni izmenyaetsya himicheskii sostav vselennoi.
- Solnce evolyucioniruet. Ego vozrast menee 5 milliardov let. Primerno cherez 5 milliardov let zakonchitsya vodorod v ego yadre. Solnce prevratitsya v krasnogo giganta, a zatem v belyi karlik. Massivnye zvezdy v konce zhizni vzryvayutsya, ostavlyaya neitronnuyu zvezdu ili chernuyu dyru.
- Nasha Galaktika – odna iz mnogih podobnyh sistem. V vidimoi chasti vselennoi okolo 100 milliardov krupnyh galaktik. Oni okruzheny nebol'shimi sputnikami. Razmer galaktiki okolo 100 000 svetovyh let. Do blizhaishei krupnoi galaktiki okolo 2.5 millionov svetovyh let.
- Planety sushestvuyut ne tol'ko vokrug Solnca, no i vokrug drugih zvezd, ih nazyvayut ekzoplanety. Planetnye sistemy ne pohozhi drug na druga. Seichas my znaem bolee 1000 ekzoplanet. Po vsei vidimosti, mnogie zvezdy imeet planety, no lish' malaya chast' mozhet byt' prigodna dlya zhizni.
- Mir, kak my ego znaem, imeet konechnyi vozrast chut' menee 14 milliardov let. Vnachale materiya byla v ochen' plotnom i goryachem sostoyanii. Chastic obychnogo veshestva (protony, neitrony, elektrony) ne sushestvovalo. Vselennaya rasshiryaetsya, evolyucioniruet. V hode rasshireniya iz plotnogo goryachego sostoyaniya vselennaya ostyvala i stanovilas' menee plotnoi, poyavilis' obychnye chasticy. Zatem voznikli zvezdy, galaktiki.
- Iz-za konechnosti skorosti sveta i konechnogo vozrasta nablyudaemoi vselennoi nam dostupna dlya nablyudenii lish' konechnaya oblast' prostranstva, no na etoi granice fizicheskii mir ne zakanchivaetsya. Na bol'shih rasstoyaniyah iz-za konechnosti skorosti sveta my vidim ob'ekty takimi, kakimi oni byli v dalekom proshlom.
- Bol'shinstvo himicheskih elementov, s kotorymi my stalkivaemsya v zhizni (i iz kotoryh sostoim), voznikli v zvezdah v techenie ih zhizni v rezul'tate termoyadernyh reakcii, ili na poslednih stadiyah zhizni massivnyh zvezd vo vzryvah sverhnovyh. Do obrazovaniya zvezd obychnoe veshestvo v osnovnom sushestvovalo v vide vodoroda (samyi rasprostranennyi element) i geliya.
- Obychnoe veshestvo vnosit vklad v polnuyu plotnost' vselennoi lish' poryadka neskol'ko procentov. Okolo chetverti plotnosti vselennoi svyazano s temnym veshestvom. Ono sostoit iz chastic, slabo vzaimodeistvuyushih drug s drugom i s obychnym veshestvom. My poka nablyudaem lish' gravitacionnoe deistvie temnogo veshestva. Okolo 70 procentov plotnosti vselennoi svyazano s temnoi energiei. Iz-za nee rasshirenie vselennoi idet vse bystree. Priroda temnoi energii neyasna.
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
astrofizika
Publikacii so slovami: astrofizika | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
