Методичні рекомендації до відкритого заняття "Актуальні питання спостережної астрономії"

План заняття

Вид заняття: конференція

Тема: Актуальні питання спостережної астрономії (Використання законів руху для визначення відстаней до тіл Сонячної системи, а також розмірів і мас небесних тіл. Сонячні та місячні затемнення).

Мета: Ознайомити з причинами і основними характеристиками методів спостереження та дослідження космічних об’єктів. Вивчити головні подібності та відмінності між телескопами різного типу.

Розвивати розуміння значення астрономічних досліджень у формуванні світогляду людини.

Виховувати почуття власної гідності.

Методи: словесний, наочно-демонстраційний.

Матеріально-технічне забезпечення та дидактичні засоби, ТЗН:

Література: І.А. Климишина, І. П. Крячко "Астрономія"

Структура заняття

1. Організаційна частина       _3 хв_

Привітання. Перевірка наявності студентів. Підготовка робочого місця студента до роботи.

2. Актуалізація опорних знань       _2 хв_

Усне опитування:

1. Як ви вважаєте, чи пов’язані між собою в просторі зірки одного сузір’я?

2. Якщо планети не випромінюють світло, то чому ми їх бачимо на небосхилі?

3. Які небесні тіла називаються астероїдами?

4. У чому особливість таких небесних тіл, як комети?

5. Що вивчає астрономія?

6. Назвіть відомих астрономів.

7. Скільки планет входить до Сонячної системи?

8. Назвіть найбільші з них.

9. Назвіть найменші з них.

3. Повідомлення теми, формування мети та основних завдань  _3 хв_

Тема конференції «Актуальні питання спостережної астрономії». Астрономія завжди була наукою спостережною, і цим вона докорінно відрізнялася від фізики і хімії – наук експериментальних. Астрономи були не владні міняти рух небесних тіл, брати проби і досліджувати в лабораторних умовах речовину Місяця і планет, регулювати хімічні реакції в міжзоряному середовищі та ін. Їхня доля – пасивно спостерігати випромінювання небесних світил і робити з цих спостережень, користуючись успіхами фізики, ті чи інші висновки.

Правда, тут потрібно зробити застереження: над випромінюванням від небесних світил, вловлених телескопами, астрономи завжди проводили експерименти. Вони пропускали його через призми спектрографів, плівки поляроїдів, складні системи фотоелементів. Це робилося (і робиться) для того, щоб отримати якомога більше відомостей про фізичні умови, які панують там, де це випромінювання «вироблялося». Однак ця обмовка не міняє суті справи: астрономія завжди була наукою споглядальною.

Запуск штучних супутників і космічних ракет ознаменував для астрономії початок ломки цих вікових традицій. Відкрилася можливість прямого виміру деяких властивостей космічних тіл. Хоча експериментальна астрономія налічує всього лише кілька десятиліть існування, досягнуті успіхи викликають подив.

4. Мотивація навчальної діяльності:      _2 хв_

Студенти повинні знати: астрономія; спостереження; телескоп; штучний супутник; метеорит, метеор, астероїд, супутники зв’язку.

Студенти повинні вміти: розрізняти типи і види небесних тіл, телескопів, супутників зв’язку.

5. Основна частина        _60 хв_

Багато років абсолютно відкритим залишалося питання про фізичні властивості міжпланетного газу. Як це не парадоксально, астрономи незрівнянно краще знали властивості міжзоряного газу, ніж міжпланетного. Це пояснюється тим, що останній майже ніяк себе не проявляв як в оптичному діапазоні астрономічних спостережень, так і в радіодіапазоні. Різні дослідники дотримувалися діаметрально протилежних поглядів на властивості міжпланетного газу.

Штучні Супутники Землі (ІСЗ), космічні літальні апарати, виведені на орбіти довкола Землі і призначені для вирішення наукових і прикладних завдань.

1. Дзидзюра Д., Сидоренко О. «Види та призначення штучних супутників Землі»

Відповідно до міжнародної домовленості космічний апарат називається супутником, якщо він зробив не менше одного звороту довкола Землі. Залежно від завдань, що вирішуються з допомогою ШСЗ, їх підрозділяють на науково-дослідницькі і прикладні. Якщо на супутнику встановлені радіопередавачі, або інша вимірювальна апаратура, імпульсні лампи для подачі світлових сигналів і т. д., його називають активним.

Про активні оптоелектронні спостереження ШСЗ нам розкажуть:

2. Синякова К., Шевченко О. «Оптоелектронні спостереження ШСЗ»

Прикладними ШСЗ є супутники зв'язку, метеорологічні супутники, супутники для дослідження земних ресурсів, навігаційні супутники. Детальніше з прикладними ШСЗ нас ознайомлять:

3.Слащинін В., Смородський М. «Геостаціонарні й низькоорбітальні супутники зв’язку»

У міру розвитку астрономічної техніки з'явилася можливість вивчати об'єкти у всьому електромагнітному спектрі, для чого були розроблені спеціальні системи телескопів і додаткових детекторів, що дозволяють працювати в різних діапазонах хвиль.

4.Данилюк П., Панічкін М. «Оптичні телескопи: призначення та їх види»

Для досліджень небесних тіл використовуються непрямі методи. Наприклад, при дослідженні сонячних магнітних полів широко використовується так зване «явище Зеемана»: спектральні лінії від джерела, що знаходиться в магнітному полі, ніби «розщеплюються» на кілька складових. Ці складові лінії будуть тим більш віддалені одна від одної, чим сильніше магнітне поле.

5. Бассараб Т., Хопта Є. «Принцип роботи радіотелескопу»

Ніякими з відомих непрямих методів не можна зробити надійну оцінку напруженості магнітного поля в міжпланетному просторі. На штучних супутниках і космічних ракетах були встановлені спеціальні прилади для вимірювання слабких магнітних полів.

6. Кучерук І., Ус Т. «Фотометричні дослідження космічних об’єктів»

Експериментальна астрономія зараз стрімко розвивається. Відкриваються нові космічні об’єкти. Про сучасні методи відкриттів розкажуть:

7. Делявський О., Мізонов С. «Відкриття малих космічних тіл (астероїди, комети, метеори) радіолокаційними методами»

Організація на Місяці постійно діючої автоматичної наукової станції сприяє розвитку астрономічних спостережень не лише на Місяці.  Про дослідження планет за допомогою космічних апаратів нам розповість

8. Варфоломєєв С., Данилюк Д. «Дослідження планет за допомогою космічних апаратів»

У результаті проведення величезної кількості досліджень, астрономами було висунуто гіпотезу, що нашій планеті загрожує астероїдна небезпека. Розглянемо деякі питання, що стосуються астероїдної небезпеки та можливих наслідків зіткнень астероїдів і комет із Землею, проаналізуємо основні засади розрахунку ймовірності небезпечних зіткнень Землі з астероїдами.

9. Мозговой Д., Супрунов Б. «Суть астероїдної небезпеки для Землі»

6. Підведення підсумків        _15 хв_

Обговорення результатів конференції. Виставлення оцінок ораторам та доповідачам.

Рефлексія «Залиш свій лайк»

7. Домашнє завдання: (1) А. І. Климишин, І. П. Крячко, § 13-15.