Астрономія. Урок. Тема:Наша Галактика

Тема: Наша Галактика.

Мета:   Дати характеристику нашої Галактики – як космічного об’єкту, що входить до складу Всесвіту. Розглянути будову, структуру нашої Галактики. З’ясувати місце Сонця в нашій Галактиці. 

          Розвивати  науковий світогляд, уяву , розширювати кругозір учнів.

               Виховувати  екологічну свідомість учнів.

Обладнання: діафільми „Наша Галактика”.     

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Хід уроку

І. Організація класу

ІІ. Вивчення нового матеріалу

                         План.

1.Молочний Шлях

2.Зоряні скупчення та асоціації

3.Туманності

4.Підсистеми Галактики

5.Спіральна структура Галактики

6.Місце Сонця в Галактиці

1.Молочний Шлях

КАДР 2 Молочний Шлях – це відносно яскрава сріблясто-біла смуга на зоряному небі.

У північній півкулі Молочний Шлях проходить через сузір’я Близнят, Тельця, Візничого, Кассіопеї, Цефея, Лебедя. У цьому сузір’ї він роздвоюється і двома смугами проходить через сузір’я Орла, а далі в південній півкулі неба, Щита, стрільця, Змієносця і Скорпіона. Описавши дугу на відстані 25⁰ від Південного полюсу світу, він проходить сузір’я Великого Пса, Однорога і Оріона.

Демонстрація Молочного Шляху: „Redshift 3” Мельбурн – Біля поверхні.

КАДР 3 Кільце Молочного Шляху утворюють найближчі до нас зорі Галактики, яка як зоряна система має вигляд диска чи двоопуклої лінзи. В. Гершель через середину Молочного Шляху провів уявну площину названу галактичною.

В. Гершель побудував першу модель Галактики : диск діаметром 5 800 і товщиною 1 100 св.р. Він не врахував поглинання світла міжзоряним газом, тому применшив розміри Галактики в 17 разів.                                                 

2.Зоряні скупчення та асоціації

КАДР 5 Скупчення – групи зір, які пов’язані між собою взаємним тяжінням і тому рухаються в просторі як єдине ціле.

     Види скупчень:

КАДР 6 Розсіяні зоряні скупчення – складаються  з декількох десятків, сотень іноді тисяч зір і мають неправильну форму.

КАДР 7  Діаметр 10 – 20 св. р.

   Знаходяться поблизу Молочного Шляху

   Нараховують близько 1 200

КАДР 8 Найвідоміші Плеяди (неозброєним оком видно лише сім зір, у телескоп – понад дві сотні) та Гіади.

КАДР 9  Діаграми спектр-світність показують, що в розсіяних скупченнях багато масивних яскравих зір, змінних та спалахуючих  зір. Це свідчить про те, що вік розсіяних скупчень лише 1 млрд. років.

КАДР 10  Кулясті зоряні скупчення – складаються з сотні тисяч і навіть мільйони зір і мають сферичну форму.

       Діаметр 300 св. р.

КАДР 11  Знаходяться в одній частині неба с сузір’ї Стрільця. Всі вони згруповані навколо центра Галактики і помітно сконцентровані навколо нього. Сам же центр галактики знаходиться в сузір’ї Стрільця, дещо поблизу зорі Х, майже на стику сузір’їв Стрільця, Скорпіона і Змієносця.

    Дивитись форзац підручника.

КАДР 12 Діаграми спектр-світність показують, що в кулястих скупченнях багато маломасивних  зір та червоних гігантів  зір. Це свідчить про те, що вік розсіяних скупчень близько 10 - 12 млрд. років

КАДР 13 Кулясте зоряне скупчення в сузірї Змії

Повідомлення учня „Найбільше кулясте зоряне скупчення”

     ОВ – асоціації – групи біло-голубих зір. Досліджуючи їх , у 1952 році В.А.Амбарцумян зробив висновок, що процес групового формування зір продовжується і в наш час.

     Т – асоціації – групи змінних молодих зір.

3.Туманності

 КАДР 15 Міжзоряний простір заповнений газом і пилом. Часом цей пил і газ утворюють величезні за розмірами (10 – 100 пк), досить щільні (10 – 100 частинок в 1 см³) хмари – туманності.

КАДР 16

КАДР 17 Дифузійні – туманності неправильної форми.

У сузір’ях Лебедя і Кентавра у багатьох ділянках Молочного Шляху є зони, де майже відсутні яскраві зорі. Так проявляють себе темні туманності, які поглинають світло зір, що знаходяться далі. Маси окремих з них в 10 000 разів перевищують масу Сонця.

КАДР 18 Якщо поблизу туманності є яскрава зоря, то туманність відбиває світло і завдяки цьому стає світлою туманністю.

КАДР 19 Якщо ж зорі, що знаходяться в середині туманності, дуже гарячі, то іонізуючи газ, що входить до складу туманності, вони змушують його світитися.

КАДР 20 Найвідоміша серед світлих туманностей – туманність Оріона – її видно неозброєним оком, як слабеньку хмарку.

КАДР 21 Розмір – приблизно 20 св. р. Відстань майже 1000 св.р. В цій туманності знайдено молекули водню, кисню, води, метану, оксиду вуглецю та складні органічні сполуки.

З дифузійних туманностей утворюються зорі.

КАДР 22 Подорож в туманність Орла

КАДР 23 Компактні туманності правильної форми, формуються на заключних стадіях розвитку зорі.

Волокнисті туманності – це залишки наднових .

КАДР 24 Одна з них Крабоподібна туманність із сузір’я Тельця, відстань до якої 5 500 св. р. , а видима зоряна величина 8,6.

КАДР 25 Планетарними названо туманності кільцеподібної форми, які здалеку мають вигляд слабких кілець або дисків.

КАДР 26 Туманність  Равлик із сузір’я Водолія. Відстань до неї всього 650 св. р

КАДР 27 Такі туманності розширюються в просторі зі швидкістю 20-40 км/с, так що через 10-20 тис. років після народження розсіюються в просторі. Планетарні туманності світяться за рахунок ультрафіолетового випромінювання зір, чиїми оболонками вони колись були.

КАДР 28 Частина речовини в міжзоряному просторі перебуває в розпорошеному стані (концентрація  - одна частинка на 10 см³)

4.Підсистеми Галактики

Гало – розріджена зоряна хмара сферичної форми в яку занурений плоский лінзоподібний диск галактики.

Населення  І типу – об’єкти спіральних рукавів галактичного типу (зорі розсіяних скупчень .) – плоска складова нашої Галактики.

Населення ІІ типу – зорі гало, які концентруються симетрично щодо центра системи. (зорі кулястих скупчень) – сферична складова нашої Галактики.

Населення І і ІІ типів розрізняються не тільки просторовим розподілом , але й хімічним складом. Населення ІІ типу (кулясті скупчення) містять приблизно у 100 – 300 разів менше металів, ніж зорі спіральних гілок. Кулясті скупчення зберегли хімічний склад тієї бідної на важкі елементи до галактичної хмари, з якої вони формувались разом з Галактикою.

Будова Галактики

КАДР 30 Гало -  корона Галактики, складається в основному з газу, газових хмар і дуже неяскравих зір. Зорі гало по витягнутих еліптичних орбітах дуже повільно обертаються навколо центра Галактики. Радіус гало 300 000 св. р. – це межа Галактики.

Балдж – „потовщення” у межах кількох тисяч світлових років.

Диск . Швидкість обертання неоднакова на різних відстанях від центра.

Діаметр 100 000 св. р. , товщина центральної зони 10 000 св. р., маса 150 млрд. мас Сонця, загальна кількість зір 400 млрд. Зорі в основному молоді не старіші за 1 млрд. років. Хімічний склад

Ядро   Галактики повністю приховане від нас товстим шаром поглинаючої матерії.

КАДР 31 Діаметр ядра Галактики  сягає 4 000 св. р. Навколо ядра газовий диск радіусом 1 000 св. р. Для ядра типова дуже велика концентрація зір – багато тисяч на кубічний світловий рік. Ближче до центра відмічено численні джерела інфрачервоного та радіовипромінювання , що свідчить про інтенсивне зоре утворення.

КАДР 32 За однією з гіпотез в центрі Галактики є одинарна або подвійна чорна діра з масою близько 10⁶  сонячних мас.

КАДР 33 В центрі Галактики є також яскраве радіо джерело Стрілець А, походження якого повязують з активністю ядра.

5.Спіральна структура Галактики

КАДР 34 Наша Галактика має добре виражену спіральну структуру. Під час дослідження зоряних скупчень виявилось, що вони вкладаються в три смуги, які утворюють дві спіралі.

В спіральних рукавах триває бурхливе життя: речовина безперервно переходить з міжзоряного простору в зорі під час їхнього утворення і в зворотному напрямі на заключних стадіях еволюції.

Магнітне поле Галактики головним чином зосереджене в спіралях.

Спіральні рукава утворюються головним чином  завдяки наявності в центрі системи перемички в ядрі, яка обертається як тверде тіло.

6.Місце Сонця в Галактиці

КАДР 34  В околицях Сонця можна прослідкувати ділянки двох спіральних рукавів, віддалених приблизно на 3 000 св. р. : рукав Стрільця і рукав Персея. Недалеко від Сонця проходить ще один рукав Оріона , відгалуження одного з основних рукавів.

КАДР 35

• Відстань до центру Галактики     22 – 23 тис. св. р.
• Швидкість відносно зір 16 км/с
• Швидкість обертання навколо центру Галактики 250 км/с
• Період обертання навколо центру Галактики 200 млн. років – галактичний рік.

Спіральні рукави і зорі обертаються навколо центра Галактики з різними швидкостями. Кожна зоря то потрапляє в спіральний рукав то виходить з нього. І тільки Сонце знаходиться в такому місці , де його швидкість навколо центра Галактики практично збігається зі швидкістю спірального рукава. Сонце займає привілейоване місце в Галактиці – інакше бурхливі процеси в середині спірального рукава знищили б все живе на Землі.

ІІІ. Закріплення нового матеріалу

IV. Домашнє завдання.