Методика изучения темы «Строение Вселенной» в 11 классе

1 слайд

Презентация на тему Эволюция звёзд: рождение, жизнь и смерть Выполнила: уч-ца 11 класса Агакеримова Д. Учитель: Шконда В.Е. 2014 г.

2 слайд

Содержание: Рождение звезд Жизнь звезды Белые карлики и нейтронные дыры Черные дыры Смерть звезд

3 слайд

4 слайд

Рождение звезд Во Вселенной существуют целые облака пыли и газа, которые могут сжиматься под действием сил гравитации.

5 слайд

Рождение звезд В процессе сжатия часть облака будет нагреваясь уплотняться. Если масса сжимающегося вещества достаточна для того, чтобы в процессе сжатия внутри него начали происходить ядерные реакции, то из такого облака получается звезда.

6 слайд

Рождение звезд Каждая "новорожденная" звезда, в зависимости от своей первоначальной массы, занимает определенное место на диаграмме Герцшпрунга-Рессела — графике, по одной оси которого отложен показатель цвета звезды, а по другой — ее светимость, т.е. количество энергии, излучаемой в секунду.

7 слайд

Жизнь звезды Время жизни звезды зависит, главным образом, от ее массы. По теоретическим расчетам, масса звезды может варьировать от 0,08 до 100 солнечных масс. Чем больше масса звезды, тем быстрее выгорает водород, и тем более тяжелые элементы могут образоваться в процессе термоядерного синтеза в ее недрах. На поздней стадии эволюции, когда в центральной части звезды начинается горение гелия, она сходит с Главной последовательности, становясь, в зависимости от массы, голубым или красным гигантом.

8 слайд

Белые карлики,чёрные дыры Но наступает момент, когда звезда на пороге кризиса, она уже не может вырабатывать необходимое количество энергии, для поддержания внутреннего давления и противостояния силам гравитации. Начинается процесс неудержимого сжатия (коллапс). Вследствие коллапса образуются звезды с огромной плотностью (белые карлики). Одновременно с образованием сверхплотного ядра, звезда сбрасывает свою внешнюю оболочку, которая превращается в газовое облако — планетарную туманность и постепенно рассеивается в космосе. Звезда большей массы может сжиматься до радиуса, 10 км, превращаясь в нейтронную звезду. Одна столовая ложка нейтронной звезды весит 1 млрд. тонн! Последняя стадия эволюции еще более массивной звезды — образование черной дыры. Звезда сжимается до таких размеров, при которых вторая космическая скорость становится равной скорости света. В районе черной дыры пространство сильно искривляется, а время замедляется.

9 слайд

Нейтронные и чёрные дыры Образование нейтронных звезд и черных дыр обязательно связано с мощным взрывом. В небе возникает яркая точка, почти такая же яркая, как галактика, в которой она вспыхнула. Это "Сверхновая звезда". Упоминания, встречающиеся в древних летописях о появлении на небе ярчайших звезд, это не что иное, как свидетельства коллосальных космических взрывов.

10 слайд

Смерть звезд Звезда теряет всю внешнюю оболочку, которая, разлетаясь с большой скоростью, через сотни тысяч лет без следа растворяется в межзвездном среде, а до этого мы наблюдаем ее как расширяющуюся газовую туманность. Первые 20 000 лет расширение газовой оболочки сопровождается мощным радиоизлучением. В течение этого времени она представляет собой горячий плазменный шар, имеющий магнитное поле, удерживающее заряженные частицы высоких энергий, образовавшиеся в Сверхновой. .

11 слайд

Источники Шкловский И. С. Звезды: их рождение, жизнь и смерть. — М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1984. — 384 с. http://www.nsportal.ru/shkola/fizika/

1 слайд

Выполнила: уч-ца 11 кл. Борох Н. Учитель: Шконда В.Н. CОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА ЗАКОНЫ КЕПЛЕРА

2 слайд

Теория Канта: Кант исходил из эволюционного развития холодной пылевой туманности, в ходе которого сперва возникло центральное массивное тело - будущее Солнце, а потом планеты. Теория Лапласа: считал первоначальную туманность газовой и очень горячей с высокой скоростью вращения. Сжимаясь под действием силы всемирного тяготения, туманность, вследствие закона сохранения момента количества движения, вращалась все быстрее и быстрее. Из-за больших центробежных сил от него последовательно отделялись кольца. Потом они конденсировались, образуя планеты. Таким образом, согласно гипотезе Лапласа, планеты образовались раньше Солнца. Однако, несмотря на различия, общей важной особенностью является представление, что Солнечная система возникла в результате закономерного развития туманности. Поэтому и принято называть эту концепцию "гипотезой Канта-Лапласа". Происхождение солнечной системы

3 слайд

Выдающийся советский ученый О. Ю. Шмидт в 1944 году предложил свою теорию происхождения Солнечной системы: наша планета образовалась из вещества, захваченного из газово-пылевой туманности, через которую некогда проходило Солнце, уже тогда имевшее почти "современный" вид. Начиная с 1961 года эту гипотезу развивал английский космогонист Литтлтон, который внес в нее существенные улучшения. Происхождение солнечной системы

4 слайд

Солнечная система представляет собой большую семью, состоящую из Солнца, планет и их спутников, комет, астероидов, большого количества пыли, газа и мелких частиц. Если посмотреть на Солнечную систему как бы издалека, то можно увидеть, как около центральной звезды желтого цвета спектрального класса G2 обращаются 9 планет. СТРОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

5 слайд

Солнце - это звезда, огромный газовый шар, в центре которого идут ядерные реакции. Основная доля массы Солнечной системы сосредоточена в Солнце - 99,8%. Именно поэтому Солнце удерживает гравитацией все объекты Солнечной системы, размеры которой не менее шестидесяти миллиардов километров. СТРОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

6 слайд

Совсем рядом с Солнцем обращаются четыре маленьких планеты, состоящие, в основном, из горных пород и металлов - Меркурий, Венера, Земля и Марс. Эти планеты называются планетами земной группы. СТРОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

7 слайд

Между планетами земной группы и планетами-гигантами расположен пояс астероидов. СТРОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

8 слайд

Чуть дальше расположены четыре больших планеты, состоящие, в основном, из водорода и гелия. У планет-гигантов нет твердой поверхности, зато они имеют исключительно мощную атмосферу. Юпитер - самая большая из них. Далее следуют Сатурн, Уран и Нептун. СТРОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

9 слайд

Все планеты-гиганты имеют большое количество спутников, а также кольца Они обладают значительными размерами, малой средней плотностью (самая большая у Нептуна - 1.66 г/см³, самая маленькая у Сатурна – 0.7 г/см³) Протяженной гелиево-водородной атмосферой с небольшим содержанием аммиака и метана Быстро вращаются Не имеют твердой поверхности Особенности планет-гигантов

10 слайд

Среди более чем 60-ти спутников Юпитера четыре выделяются своими размерами, приближающими их к полноценным планетам - это Ио, Европа, Ганимед и Каллисто (показаны в порядке удаления от планеты) Спутники юпитера

11 слайд

Спутник размером примерно с Меркурий - третий по величине после Ганимеда и Титана, его диаметр 4800 км, а средняя плотность= 1,83 г/см3. Возраст поверхности Каллисто измеряется миллиардами лет; ледяная оболочка спутника может взорваться, и через десятки лет каждый год на Землю будут падать ее гигантские осколки, способные привести к гибели всего живого Спутник юпитера каллисто

12 слайд

Существует 3 основных кольца, названных A, B и C. Они различимы без особых проблем с Земли. При ближайшем рассмотрении колец оказывается великое множество. Между кольцами существуют щели, где нет частиц. Ширина колец равна 400 тыс. км, однако в толщину они составляют всего несколько десятков метров. КОЛЬЦА САТУРНА Все кольца состоят из отдельных кусков льда разных размеров. Эти частицы двигаются с практических одинаковыми скоростями (около 10 км/с), иногда сталкиваясь друг с другом

13 слайд

Самой последней планетой Солнечной системы является Плутон, который по своим физическим свойствам ближе к спутникам планет-гигантов. За орбитой Плутона открыт так называемый пояс Койпера, второй пояс астероидов. СТРОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ Плутон лишили статуса планеты 24 августа 2006 года.

14 слайд

Планета земля Условия на поверхности Земли заметно отличаются от других планет: нигде, кроме как на Земле, нет воды в жидком состоянии, нет атмосферы, богатой кислородом. Именно благодаря воде более 3,8 млрд. лет тому назад на Земле смогла возникнуть жизнь.

15 слайд

Иоганн Кеплер обладал чувством прекрасного. Всю свою сознательную жизнь он пытался доказать, что Солнечная система представляет собой некое мистическое произведение искусства. Сначала он пытался связать ее устройство с пятью правильными многогранниками классической древнегреческой геометрии. Законы кеплера

16 слайд

Во времена Кеплера было известно шесть планет, которые, как полагалось, помещались на вращающихся «хрустальных сферах». Увы, сравнив свою модель с наблюдаемыми орбитами планет, Кеплер вынужден был признать, что реальное поведение небесных тел не вписывается в очерченные им стройные рамки. Законы кеплера

17 слайд

Первый закон описывает геометрию траекторий планетарных орбит. Представьте себе сечение боковой поверхности конуса плоскостью под углом к его основанию, не проходящей через основание, — это тоже эллипс. Первый закон Кеплера как раз и утверждает, что орбиты планет представляют собой эллипсы, в одном из фокусов которых расположено Солнце. В обобщенном виде: под действием силы притяжения одно небесное тело движется в поле тяготения другого небесного тела по одному из конических сечений – кругу, эллипсу, параболе или гиперболе. Законы кеплера

18 слайд

Законы кеплера

19 слайд

Законы кеплера Вектор, соединяющий с какой-либо точкой эллипсиса фокус – радиус-вектор Отношение расстояния между фокусами к большой оси – Эксцентриситет

20 слайд

ЗАКОНЫ КЕПЛЕРА Второй закон Кеплера: каждая планета движется таким образом, что радиус-вектор планеты за равные промежутки времени описывает равные площади

21 слайд

Третий закон Кеплера позволяет сравнить орбиты планет между собой. «Квадраты периодов обращения планет относятся как кубы больших полуосей их орбит». Или: чем дальше от Солнца находится планета, тем больше времени занимает ее полный оборот при движении по орбите и тем дольше, соответственно, длится «год» на этой планете. Сегодня мы знаем, что это обусловлено двумя факторами. Во-первых, чем дальше планета находится от Солнца, тем длиннее периметр ее орбиты. Законы кеплера Во-вторых, с ростом расстояния от Солнца снижается и линейная скорость движения планеты.

22 слайд

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

23 слайд

[1]. Э.А.Новиков. Планета загадок. 4-е изд, Л.:Недра, 1986. [2]. И.Г.Колчинский, А.А.Корсунь, М.Г.Родригес. Астрономы. 2-е изд., Киев, 1986. [3]. Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. Справочник по физике. 6-е изд., М.:Наука, 1974. [4]. Физика космоса. 2-е изд., М.:Советская энциклопедия, 1986. [5]. В.П.Цесевич. Что и как наблюдать на небе. 5-е изд., М.:Наука, 1979. [6]. Ф.Ю.Зигель. Сокровища звездного неба. 2-е изд., М.:Наука, 1980. [7]. И.Н.Бронштейн, К.А.Семендяев. Справочник по математике. 9-е изд., М., 1962. [8]. П.В.Маковецкий. Смотри в корень! 4-е изд., М.:Наука, 1979. [9]. И.А.Климишин. Календарь и хронология. 2-е изд., М.:Наука, 1985. [10]. П.Г.Куликовский. Звездная астрономия. 2-е изд., М.:Наука, 1985. [11]. Г.Н.Дубошин. Небесная механика. 2-е изд., М.:Наука, 1968. [12]. А.А.Михайлов. Земля и ее вращение. М.:Наука, 1984. [13]. С.Шапиро, С.Тьюколски. Черные дыры, белые карлики и нейтронные звезды. М.: Мир, 1985. [14]. Астрономический календарь на 1994 год. Под ред. Д.Н. Пономарева. М.: Физматлит, 1993. [15]. Н.В.Володомонов. Календарь: прошлое, настоящее, будущее. М.:Наука, 1987. + Тихомирова, Яворский. Учебник по физике за 11 класс. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 слайд

Строение и эволюция Вселенной. Выполнил: ученик 11 класса Копачев Антон

2 слайд

Содержание. Введение Строение Галактики Новое представление о строении Вселенной Эволюция Вселенной Теории эволюции Вселенной Теория Эдвина Хаббла

3 слайд

4 слайд

Строение Галактики Галактика имеет довольно сложную структуру. Галактике находится в гигантском диске диаметром примерно 100 тыс. и толщиной около 1500 световых лет. В этом диске насчитывается более сотни миллиардов звезд самых различных видов.

5 слайд

Схема Галактики

6 слайд

Новое представление о строении Вселенной

7 слайд

Теории эволюции Вселенной Существует множество теорий эволюции Вселенной: Теория Вечной Вселенной Теория Пульсирующей Вселенной Теория горячей Вселенной Теория Инфляции Теория Большого взрыва

8 слайд

Большой взрыв. Последовательные стадии. А – сингулярная точка; В – первое появление элементарных частиц; С – разлет элементарных частиц; D – вторая генерация элементарных частиц; Е – последующие генерации элементарных частиц. Элементарные частицы никогда не встретятся друг с другом в равномерно расширяющейся Вселенной и не будут взаимодействовать.

9 слайд

Теория Эдвина Хаббла Хаббл предложил разделить все галактики на 3 вида: 1. Эллиптические – обозначаемые Е (elliptical); 2. Спиральные (Spiral); 3. Неправильные – обозначаемые (irregular).

10 слайд

Эллиптические Галактики Внешне невыразительные. Они имеют вид гладких эллипсов или кругов с постепенным круговым уменьшением яркости от центра к периферии. Ни каких дополнительных частей у них нет.

11 слайд

Спиральные Галактики. Спиральные Галактики самыми живописные объекты во Вселенной. Являют примером динамики формы. Имеют мощное стремительное движение.

12 слайд

Неправильные Галактики. Галактика может стать неправильной в следствии искажения формы в результате взаимодействия с другой галактикой или из-за того, что она не успела принять правильной формы.

13 слайд

Вывод. Часть Вселенной, охваченная астрономическими наблюдениями, называется Метагалактикой, или нашей Вселенной. Вселенная - это весь существующий материальный мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития.

1 слайд

Выполнил: Чуркин А Учитель: Шконда В.Е 2014 год

2 слайд

Солнце — центральная и единственная звезда нашей Солнечной системы, вокруг которой обращаются другие объекты этой системы: планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль.

3 слайд

Считается, что Солнце сформировалось примерно 4,59 миллиарда лет назад, когда быстрое сжатие под действием сил гравитации облака молекулярного водорода привело к образованию в нашей области Галактики звезды первого типа звёздного населения. Звезда такой массы, как Солнце, должна существовать в общей сложности примерно 10 миллиардов лет.

4 слайд

Масса Солнца составляет 99,8 % от суммарной массы всей Солнечной системы.

5 слайд

Температура поверхности Солнца достигает 6000K, поэтому Солнце светит почти белым светом, но из-за более сильного рассеяния свет Солнца у поверхности нашей планеты приобретает некоторый жёлтый оттенок.

6 слайд

Строение Солнца. В центре Солнца находится солнечное ядро. Фотосфера — это видимая поверхность Солнца, которая и является основным источником излучения. Солнце окружает солнечная корона, которая имеет очень высокую температуру, однако она крайне разрежена, поэтому видима невооружённым глазом только в периоды полного солнечного затмения.

7 слайд

Центральная часть Солнца с радиусом примерно 150 000 километров, в которой идут термоядерные реакции, называется солнечным ядром. Плотность вещества в ядре составляет примерно 150 000 кг/м, а температура в центре ядра — более 14 миллионов градусов.

8 слайд

Фотосфера (слой, излучающий свет) достигает толщины ~320 км и образует видимую поверхность Солнца. Температура в фотосфере достигает в среднем 5800 К, по мере приближения к внешнему краю фотосферы уменьшается до 4800 К.

9 слайд

Хромосфера — внешняя оболочка Солнца толщиной около 10 000 км, окружающая фотосферу. Температура хромосферы увеличивается с высотой от 4000 до 15 000 градусов.

10 слайд

Корона — последняя внешняя оболочка Солнца. Несмотря на её очень высокую температуру, от 600 000 до 5 000 000 градусов, она видна невооружённым глазом только во время полного солнечного затмения, так как плотность вещества в короне мала, а потому невелика и её яркость.

11 слайд

Диаметр — 1 391 980 км Масса —1,989 х 1030 кг Сидерический период вращения точки экватора — 25,380 суток Светимость — 3,88 х 1026 Вт Эффективная температура поверхности — 5800 К Среднее расстояние от Земли до центра Солнца — 149597870 км