Окружающий мир

Урок 1: Земля глазами астронома

Земля глазами астронома

Космос – это самое интересное и загадочное пространство, изучением которого занимаются уже на протяжении многих столетий. Ученые-астрономы часами находятся у своих приборов, делают расчеты, чтобы раскрыть его сокровенные тайны, исследовать самые отдаленные участки, ответить на вопросы человечества. Солнечная система – это всего лишь незначительная часть космического пространства. А планета Земля – единственное известное небесное тело, где существует жизнь.

Обложка урока взята с источника.

План урока:

Кто такой астроном

Что такое Вселенная

Понятие Солнечной системы

Земля – планета, на которой мы живем

Как правильно наблюдать за звездным небом

 

Кто такой астроном

Астрономом называется человек, который занимается изучением небесных объектов, таких как звезды, кометы, планеты, метеоры. С помощью специальных приборов он может увидеть объекты, расположившиеся в сотнях миллионов световых лет. К числу таких приборов относится подзорная труба. Работает она по принципу увеличительного стекла – лупы. Если через лупу посмотреть на предмет, то он увеличивается в размерах. Подзорная труба состоит из набора луп большого размера, с помощью которых как раз и можно разглядеть небесные тела. Благодаря наблюдениям астрономов был составлен календарь, выделены месяцы, недели и дни.

Первыми астрономами были древние греки. Именно они доказали, что Земля имеет форму шара. Эратосфену удалось представить более-менее точные расчеты окружности планеты, а знаменитому астроному Николаю Копернику принадлежит первое представление, что Земля вместе со всеми планетами вращается вокруг Солнца. Одним из самых выдающихся астрономов был Галилео Галилей. Около 300 лет назад он изобрел телескоп и первым увидел горы и кратеры Луны. Прибор представлял собой небольшую трубку с двумя увеличительными линзами. 

1 zemlya glazami astronoma
Источник

Позже появились более усовершенствованные модели с камерами, они позволяют разглядеть даже те звезды, которые не видно невооруженным глазом с Земли.

2 zemlya glazami astronoma
Источник

Несмотря на то, что профессия относится к числу древнейших, в современном мире не так уж и много ученых астрономов. Существует две категории специалистов:

  • теоретик – работает с теоретическим материалом, изучает историю Вселенной, разрабатывает методы изучения космоса, обобщает сведения, полученные от практиков;
  • наблюдатель-астроном, который занимается непосредственно наблюдением, опираясь на полученный теоретический материал. Он может опровергать или подтверждать предоставленные наработки, разрабатывать новые методики наблюдения.

Многие считают, что астрономы практически все свое время проводят за телескопом. На самом же деле это не так. Они обрабатывают данные, полученные во время наблюдения, моделирую процессы, происходящие в космосе, следят за тем, как перемещаются небесные тела, выступают на конференциях с различными докладами. Даже начинающий астроном должен обладать следующими качествами – наблюдательностью, целеустремленностью, терпеливостью, усидчивостью, хорошим зрением, ответственностью.

 

Что такое Вселенная

Под Вселенной подразумевают огромное пространство со звездами, планетами, галактиками, черными дырами, туманностями и т.д. То есть – это совокупность всего того, что существует физически. А планета Земля является всего лишь маленькой крупинкой в этом огромном мире. Иногда слово «Вселенная» используется как синоним космоса, мира или природы. Однако такое определение с научной точки зрения неправильно.

3 zemlya glazami astronoma
Источник

По одной из теорий, Вселенная возникла около 14 млрд. лет назад, в результате Большого взрыва, причины которого не известны до сих пор. До этого момента все было сосредоточено в небольшом сгустке, который можно представить в виде яйца. Наполненный теплом и энергией этот сгусток стал расширяться, что привело к взрыву с выделением огромного количества энергии. Спустя долю секунды шар со всей этой массой начал охлаждаться, так образовалась смесь атомных частичек. Со временем появилось облако материи, из которого стали формироваться галактики. Несколько тысяч лет понадобилось, чтобы развеялся туман и снизилась температура. Через 10 миллиардов лет в галактике под названием Млечный путь образовались Солнце, Земля и другие планеты Солнечной системы. Начала зарождаться примитивная жизнь.

На сегодняшний день представление о Вселенной основывается только на теориях и гипотезах, большая часть из которых не доказана. Существует множество загадок, ответы на которые ученым только предстоит отыскать. Наблюдения и исследования астрономов показывают, что галактики продолжают отдаляться друг от друга. Следовательно, расширение Вселенной до сих пор не закончилось.

 

Понятие Солнечной системы

Итак, Солнечная система является незначительной частью галактики – Млечный путь. Она включает в себя Солнце и планеты.

4 zemlya glazami astronoma
Источник

Существует две основные теории происхождения Солнечной системы:

  1. И.Канта – ученый утверждал, что из холодной пылевой туманности первоначально образовалось Солнце, а уже затем сформировались планеты.
  2. П.Лапласа – его учения говорят, что первоначальная туманность состояла из газа и была горячей. В результате сильного вращения и всемирного тяготения из тумана стали отделяться кольца. Охлаждаясь и конденсируясь, они превращались в планеты.

Оба ученых склонялись, что Солнечная система является результатом эволюции туманности, поэтому их учение часто именуют гипотезой Канта-Лапласа.

 

Небесные тела Солнечной системы

Крупнейшим объектом Солнечной системы считается Солнце. Вокруг него по эллиптическим орбитам вращаются все небесные тела. Исключение – только кометы.

Особое место в составе Солнечной системы занимают планеты. Диаметр этих небесных тел превышает 1000 кв.км. Они вращаются вокруг главной звезды и не имеют своего собственного светила. Планеты Солнечной системы представляют собой своеобразные комки, форма которых напоминает вращающийся эллипсоид. Практически все они имеют атмосферу, удерживающуюся гравитационным полем. Названия планет Солнечной системы:

  • Меркурий;
  • Венера;
  • Земля;
  • Марс;
  • Юпитер;
  • Сатурн;
  • Уран;
  • Нептун.

5 zemlya glazami astronoma
Источник

Самым малоизученным объектом является Плутон, открытый в первой половине ХХ столетия. До 2006 года он был 9 планетой Солнечной системы, после чего его отнесли к планетам-карликам. Все, что известно о Плутоне – его поверхность состоит из замороженного метана. Из-за большого расстояния сложно определить его точные размеры и провести на нем исследования.

6 zemlya glazami astronoma
Источник

Первая планета относительно Солнца - Меркурий. Земля – это единственное небесное тело, на котором обнаружена жизнь.

7 zemlya glazami astronoma
Источник

К числу больших планет Солнечной системы относятся Нептун, Уран, Юпитер и Сатурн.

8 zemlya glazami astronoma
Источник

Отдельно стоит выделить спутники Солнечной системы. Они есть практически у каждой планеты. Больше всего их у Сатурна - 82. У Юпитера - самой большой планеты Солнечной системы – открыто 79 спутников. У Земли – 1, а вот у Меркурия и Венеры их вообще нет.

Между 4-й и 5-й планетой находится пояс астероидов – это малые тела Солнечной системы. Крупнейшими из них являются Церера и Веста, на них приходится половина массы всего астероидного пояса. Небесные тела состоят из камня, углерода и металла. Каждый из них имеет номер, присвоенный в порядке открытия.

9 zemlya glazami astronoma
Источник

Комета – это небольшое небесное тело, чем-то похожее на грязный, хорошо слепленный снежок. Ее основная часть состоит из частичек газов, пыли и льда и называется ядром. Кроме этого у кометы есть разноцветный хвост. Он всегда направлен в сторону от Солнца. Свое название небесное тело как раз и получило благодаря хвосту, который греки называли «косматый» или «волосатый». Иногда хвост бывает настолько большим, что может протянуться от одной планеты до другой. Его частички расположены далеко друг от друга, между ними с легкостью может пролететь ядро другой кометы. Движение комет в космосе происходит в результате их притягивания Солнцем или другими звездами.

10 zemlya glazami astronoma
Источник

Метеороиды – небесные тела, также входящие в состав Солнечной системы. Они представляют собой обломки пород, либо частицы пыли. Они часто попадают в атмосферу, из-за трения оставляют яркий след, который в народе называют «падающей звездой».

11 zemlya glazami astronoma
Источник

Небесные тела, достигшие поверхности Земли, называют метеоритами.

12 zemlya glazami astronoma
Источник

 

Делаем модель Солнечной системы

Лучший способ познакомиться с движением планет – создать или построить модель Солнечной системы. Для этих целей могут использоваться разные материалы – бумага, картон, пенопластовые шарики, ткань и т.д. На компьютерах научились создавать современные 3D модели Солнечной системы, которые отображают движение планет и других небесных тел.

Пошаговая инструкция, как сделать модель планет Солнечной системы:

  1. За основу нужно взять большой кусок картона и покрасить его акриловой краской в черный цвет. Светлой краской сделать набрызги.
  2. С помощью гофрированной бумаги, методом «торцевания» создаем солнечный диск. Затем серебристой краской наносим орбиты.

13 zemlya glazami astronoma
Источник

  1. На обычной бумаге с помощью гуаши рисуем изображение планет.

14 zemlya glazami astronoma
Источник

15 zemlya glazami astronoma
Источник

  1. После высыхания краски вырезаем планеты и наклеиваем их в порядке удаленности от Солнца.

 

Что такое Солнце

Солнце – это главная звезда Солнечной системы, но далеко не единственная в галактике Млечный путь. Его диаметр 1392000 кв. км, что в 109 раз больше земного. Несмотря на такие размеры, в галактике есть звезды больше Солнца – Сириус, Поллукс, Арктур, Альдебаран, Ригель, Антарес, Бетельгейзе.

16 zemlya glazami astronoma
Источник

Глядя на светило с Земли, кажется, что оно желтое. Истинный же цвет звезды – белый. Такая иллюзия возникает в результате влияния земной атмосферы.

На массу звезды Солнце приходится 99,87% всей массы Солнечной системы. Его температура 5505 градусов, изучить вблизи его не получится. Любая ракета, отправившаяся на Солнце, сгорит, так и не долетев до него. На расстоянии 4,24 световых лет расположена ближайшая звезда к Солнцу – Проксима Центавра. Это в 270 тысяч раз дальше, чем от Земли до Солнца.

Солнце – это источник жизни на планете Земля. Благодаря ему растения перерабатывают углекислый газ на кислород, а люди и животные могут дышать. Человечество уже на протяжении многих лет активно использует солнечную энергию. Яркий пример тому – солнечные батареи, которые просто необходимы для подзарядки в космических экспедициях.

 

Земля – планета, на которой мы живем

В Солнечной системе единственным объектом, на котором есть жизнь, является планета Земля. По удаленности от Солнца она считается третьей. Была бы она немного ближе к Светилу, все живое на ней бы сгорело, дальше – замерзло.

17 zemlya glazami astronoma
Источник

Диаметр планеты – 13 тыс. км, она самая крупная в земной группе. Единственный естественный спутник планеты Земля – Луна.

Форма Земли эллипсоидная. Планета вращается вокруг своей оси, которая пересекает поверхность на географических полюсах. Для прохождения одного круга требуется 24 часа. Кроме этого, вращение происходит вокруг Солнца. Полный цикл 365 дней – земной год. Траектория вращения называется орбитой.

Из всех научно-исследованных небесных тел, атмосфера планеты Земля содержит кислород. Его пятая часть вырабатывается растительностью. Самая нижняя часть атмосферы – тропосфера, здесь воздушные массы находятся в постоянном движении, что определяет погоду. Озоновый слой защищает от вредного солнечного излучения и поглощает большую часть ультрафиолетовых лучей.

18 zemlya glazami astronoma
Источник

71% поверхности планеты Земля находится под водой и только 29% - это суша. Считается, что первый живой организм появился в океане примерно 3,8 млрд. лет назад. В отличие от других космических объектов, на Земле немного видимых кратеров. Основной секрет такого явления кроется в наличие атмосферы. Большая часть небесных тел, попадая в слой атмосферы, сгорает, так и не достиг земной поверхности. У других, в результате трения, теряется скорость падения и при столкновении с Землей размер кратера получается незначительным. Плюс ко всему разрушительное действие оказывают вода и ветер. За миллионы лет они способны разрушить горные цепи, не говоря уже о метеоритных кратерах.

 

Спутник Земли

Самое близкое небесное тело – естественный спутник Земли – Луна. Его размеры в четыре раза меньше земных. Луна не является самым большим спутником Солнечной системы. Гравитационное поле между Луной и Землей вызывает приливы и отливы.

Сам по себе земной спутник не светится. Видна только та часть Луны, которая освещена солнечными лучами. Каждый раз ее форма меняется. То она похожа на серп, то на полноценный круг. Это лунные фазы, которые повторяются каждые 4 недели.

  • узкий серп говорит о растущей Луне. Пририсовав мысленно к нему палочку, получается буква «Р», что означает «растущая»;
  • половина диска Луны, которая наблюдается в вечернее и ночное время, означает фазу первой четверти;
  • фаза полнолуния наступает, когда Луна приобретает круглую форму, за ней можно наблюдать всю ночь;
  • половинка лунного диска, которая появляется в утреннее время, называется фаза последней четверти. Луна в это время напоминает букву «С», что означает «стареющая»;
  • фаза новолуния – длится несколько дней, в этот период Луна не наблюдается на небе.

19 zemlya glazami astronoma
Источник

К Земле Луна повернута всегда одной стороной. Это та часть спутника, за которой может наблюдать человечество. Познакомиться с обратной стороной получилось лишь в 1959 году, после того, как с помощью искусственного спутника Земли были сделаны ее фотографии.

Наблюдая за Луной, можно разглядеть на ее поверхности пятна и линии темного и светлого цвета. Это формы рельефа. На спутнике также есть горы и долины. А вот вода представлена только в замороженном виде. На Луне очень много кратеров. Это следы падения астероидов, комет и метеоритов. Около 500 тысяч из них имеют диаметр более 1 км. Самый большой кратер расположен на обратной стороне. Его диаметр 2240 км, глубина 13 км.

Воздуха на Луне нет, астронавты, изучающие небесное тело, находятся на его поверхности только в специальных скафандрах. Поверхность твердая, поэтому по ней можно ходить, а также передвигаться на луноходах.

20 zemlya glazami astronoma
Источник

 

Смена дня и ночи на Земле

Явление, с которым человечество сталкивается ежедневно, - смена дня и ночи на Земле. Почему же так происходит? Ответ на этот вопрос пытались найти еще наши предки, а некоторые теории, выдвигающиеся в те времена, сегодня кажутся просто абсурдными.

Земля – это небесное тело, которое подчиняется строгим законам космоса и взаимодействует с другими космическими объектами. Вращаясь вокруг оси, Земля поворачивается к Солнцу то одним, то вторым боком. Та сторона, которая в определенный момент получает солнечный свет, называется дневной, а та, которая лишена света, - ночной. Следовательно, промежуток времени, когда участок Земли поворачивается к Солнцу, называют днем, когда отворачивается – ночью.

21 zemlya glazami astronoma
Источник

Итак, единственная причина смены дня и ночи на Земле – ее вращение вокруг своей оси. Чтобы совершить один полный оборот нужно 24 часа. Этот промежуток времени называют сутками. Условно сутки делятся на несколько частей:

  • утро – солнце появляется на востоке из-за линии горизонта;
  • день – светило движется по небу с востока на запад;
  • вечер – на западе солнце прячется за линию горизонта, постепенно утихают цвета заката;
  • ночь – темное время суток, в это время солнце освещает противоположную сторону планеты.

22 zemlya glazami astronoma

Наклон земного шара и эллипсовидная траектория движения вокруг Солнца – причины неравенства дня и ночи на Земле. Продолжительность суток постоянно меняется и зависит от времени года.

 

Смена времен года на Земле

В результате движения по эллипсовидной орбите на земном шаре меняются времена года. За один такой оборот планета то приближается к Светилу, то отдаляется то него. Расстояние между небесными телами меняется от 147,1 до 152,1 млн. км. В начале июня промежуток между земным шаром и Светилом достигает максимальных (152,1 млн. км) отметок, в январе – минимальных (147,1 млн. км). Чтобы совершить один полный оборот вокруг Солнца, земному шару нужно 365 дней - один год.

23 zemlya glazami astronoma
Источник

В разные времена года Земля прогревается неравномерно. По отношению к Солнцу земная ось наклонена на 23 градуса. В результате этого, солнечные лучи на одно полушарие попадают под прямым углом, на второе – под острым. Из-за нестабильного положения относительно Светила то один, то второй участок планеты получает большее количество тепла. Там, где солнечного света в данный момент больше, наступает лето, соответственно на противоположной части земного шара будет зима.

В районе экватора Солнце практически всегда светит под прямым углом, там смена времен года не настолько выражена – минусовых температур и снежных осадков никогда не бывает. Если бы земной шар не имел угла наклона, то все его части прогревались бы равномерно, и лето не сменялось зимой. На экваторе всегда было бы жарко, а по мере удаленности от него, температура падала.

В результате вращения Земли вокруг Солнца в России выделяют такие времена года:

  • зима;
  • весна;
  • лето;
  • осень.

24 zemlya glazami astronoma
Источник

Погода Земли в разные времена года существенно отличается. Зимой повышается уровень осадков, становится холодней. Летом световой день всегда больше, воздух прогревается сильней. Весна и осень – промежуточные периоды. Погода в это время меняется постепенно. Каждый сезон длится 3 месяца.

 

Как правильно наблюдать за звездным небом

С поверхности Земля, как и с поверхности Луны, в небе даже невооруженным глазом можно заметить тысячи мерцающих точек. Это звезды. Многие из них формируют созвездия.

25 zemlya glazami astronoma
Источник

Чтобы разглядеть звездное небо во всей его красе, необходимо выбраться за черту населенного пункта. Воздух в больших мегаполисах сильно загрязнен, возникает эффект туманности. Плюс помехи во время наблюдения будет создавать чрезмерная освещенность улиц.

Самый красивый вид на звездное небо открывается в темное время суток. Итак, каких же правил нужно придерживаться во время наблюдений:

  1. Изучать звезды дети должны только со взрослыми.
  2. Вечером, после захода солнца, стоит отправиться загород. Важно, чтобы в это время небо не было затянуто облаками.
  3. Чтобы хорошо разглядеть созвездия звездного неба, поблизости не должно быть фонарей или других объектов освещения.
  4. Во время наблюдения можно использовать карту звездного неба.
  5. Наблюдать за звездным небом лучше всего с какой-нибудь возвышенности. Низменность использовать не стоит, так как в таких местах часто бывают туманы.

При хороших условиях можно увидеть полосу Млечного пути, познакомиться с такими созвездиями, как Персей, Большой Пес, Телец. Иногда даже невооруженным глазом заметна галактика Андромеды, расстояние с которой 2,5 миллиона световых лет.

26 zemlya glazami astronoma
Источник

Не менее интересными объектами являются «падающие звезды». Но не стоит забывать, что они представляют собой космические песчинки или метеоры, сгорающие в верхних слоях атмосферы.

Чтобы рассмотреть планеты Солнечной системы, достаточно 20-кратного бинокля. Более мощным прибором для наблюдения за звездным небом является телескоп. Он позволит познакомиться даже с отдаленными небесными телами.

 

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

Вопрос: 1
Какое небесное тело относят к планетам:
1Луна
2Юпитер
3Солнце
4Андромеда
Ответить
2
Вопрос: 2
Как называются тела, достигшие поверхности Земли:
1Метеоры
2Кометы
3Метеориты
4Астероиды
Ответить
3
Вопрос: 3
Как называется спутник Земли:
1Марс
2Галактика
3Луна
4Венера
Ответить
3
Вопрос: 4
За какое время Земля делает один оборот вокруг своей оси:
124 часа
236 часов
3365 дней
4180 дней
Ответить
1
Вопрос: 5
Назовите прибор для наблюдения за звездным небом:
1Фильмоскоп
2Телескоп
3Топограф
4Гироскоп
Ответить
2
Допущено ошибок:
Оценка:
Подробнее
Ваши ответы:
1 вопрос:

Какое небесное тело относят к планетам:
1) Луна 2) Юпитер 3) Солнце 4) Андромеда
2 вопрос:

Как называются тела, достигшие поверхности Земли:
1) Метеоры 2) Кометы 3) Метеориты 4) Астероиды
3 вопрос:

Как называется спутник Земли:
1) Марс 2) Галактика 3) Луна 4) Венера
4 вопрос:

За какое время Земля делает один оборот вокруг своей оси:
1) 24 часа 2) 36 часов 3) 365 дней 4) 180 дней
5 вопрос:

Назовите прибор для наблюдения за звездным небом:
1) Фильмоскоп 2) Телескоп 3) Топограф 4) Гироскоп
Посмотреть ответы
Правильные ответы:
1 вопрос: Юпитер
2 вопрос: Метеориты
3 вопрос: Луна
4 вопрос: 24 часа
5 вопрос: Телескоп