Галактика, в якій ми живемо, Чумацький шлях. Сонце - центральне тіло сонячної системи. Вплив Сонця на природні процеси на Землі, життя людей, стан здоров'я, господарські проблеми.

План лекції

1. Предмет „Основи природознавства" - його специфіка та структура. Зв'язок з іншими науками: астрономією, фізичною географією, фізикою, ботанікою, зоологією, краєзнавством.

2. Завдання курсу „ Основи природознавства" і значення предмета в підготовці викладачів початкової школи.

3. Поняття про живу природу. Взаємозв’язки між живою і неживою природою.

4. Всесвіт. Склад Всесвіту. Будова Сонячної системи.

5. Вплив Сонця на природні процеси на Землі, життя людей, стан здоров'я, господарські проблеми.

6. Планети Сонячної системи.

7. Сучасні уявлення про походження і еволюцію Сонячної системи.

8. Освоєння людиною космічного простору. Сучасні дослідження космосу та екологічні проблеми.

Поняття про живу природу. Взаємозв’язки між живою і неживою природою.

Що позначає слово природа? (Від лат. "natura").

З яких компонентів вона складається?

Що ж є предметом вивчення природознавства? (Жива і нежива природа).

ПРИРОДА

НЕЖИВА (вода, повітря, гірські породи і т.д.) · не мають клітинної будови · не харчуються · не дихають · не ростуть · не відтворюють собі подібних

ЖИВА (рослини, тварини, гриби, бактерії, віруси, лишайники) · харчуються · дихають · виділяють речовини · ростуть · розвиваються · розмножуються · мають клітинну будову (крім вірусів)

Знайдіть риси подібності між живою і неживою природою і приведіть приклади:

ü Складаються з речовин (одного чи декількох)

ü Змінюються (не залишаються незмінними)

ü Характерні різні явища природи (це зміна природних тіл і речовин)

 

Атом

У різних хімічних елементів різна маса їх

Їх у природі трохи більше від 100 видів

Утворюють молекули

Не видимі неозброєним оком

Позначаються літерами латинської абетки

Хімічний елемент

З атомів одного виду утворюються прості речовини

Неподільний

 

Методи вивчення природи

Спостереження - безпосереднє спостереження за біологічними об'єктами чи явищами;

Описовий - збір і опис фактів і явищ;

Порівняльний - через зіставлення вивчається подібність, виявляється відмінність;

Експериментальний - проведення досліджень, досвідів;

Історичний - виявлення закономірностей появи і розвитку організмів, становлення їхньої будівлі і функцій;

Моделювання - штучне створення процесів життєдіяльності, біологічних систем.

Вимірювання -........

Демонстрування: дослідів, явищ та об'єктів природи.

Всесвіт. Склад Всесвіту: зірки, туманності, галактики.

Галактика, в якій ми живемо, Чумацький шлях. Сонце - центральне тіло сонячної системи. Вплив Сонця на природні процеси на Землі, життя людей, стан здоров'я, господарські проблеми.

??? Ви коли-небудь дивилися на небо? Які питання у вас виникали, коли ви на нього дивилися?

Тисячі зірок засівають нічне небо. Кожному вони знайомі з дитячого років. З найдавніших часів у людини, коли він дивився на небо, виникало багато питань. Що таке небесний звід? Чи не зроблений він із прозорої речовини, подібного до кришталю? Є чи в нього краю і на чому він тримається? Що таке зірки і як далекі від нас? Чи не так вони малі, як здаються? Чому Місяць світить слабкіше, ніж Сонце? Отчого відбувається зміна дня і ночі? Отчого влітку Сонце високе піднімається над головою і сильно гріє Землю, а в зимові дні ледь вигляне через обрій і поспішає сховатися? Чому влітку дні довші, ніж узимку, а ночі коротше?

Проводячи спостереження за світилами, люди багато чого про них довідалися. Поступово накопичувалися знання, поступово відбувався перехід від казок і легенд до справді наукового пояснення. Ще в стародавності виникла наука про небесні тіла - астрономія. Довгий час удавався лише встановлювати положення зірок на небі (складаючи зоряні каталоги) і визначати їхню відносну яскравість. Але от з'явилися точні оптичні інструменти, і в першій половині минулого століття удалося визначити відстані до декількох зірок, тобто установити зразкову величину зоряних відстаней узагалі. Тепер для вивчення небесних тіл організують польоти космонавтів навколо Землі і на Місяць, посилають у космос автоматичні прилади.

Астрономія — наука про космічні тіла, системи, які вони скла­дають, і про Всесвіт в цілому. З точки зору астрономів, світ — це Всесвіт, або космос. Розміри Всесвіту неможливо осягнути, у ньому нараховують більше 200 мільярдів галактик, кожна з яких включає до 200 мільярдів зірок.

Всесвіт Склад Всесвіту: зірки, туманності, галактики.

Вивчається з допомогою телескопів

Рух небесних тіл допомагає вести відлік часу

Постійно вивчається

Спеціально обладнані приміщення — обсерваторії

Допомагає орієнтуватися на поверхні Землі

Безмежний

У ньому всі тіла рухаються

У ньому подорожують космонавти

 

 

У дослідженні зірок і Всесвіт учені використовують розроблені фізикою методи фотометрії, фотографії, спектрального аналізу. У нашу епоху, крім видимого випромінювання небесних світил, досліджують і їх "невидимий" світло, тобто випромінювання, не помітне людським оком, а доступне лише спеціальним приладам. Це радіовипромінювання, рентгенівське, ультрафіолетове та інші види випромінювань, що випускаються зірками й іншими небесними об'єктами.

Космос – необ’ємні простори неба.

Космічний простір, що оточує Землю, Сонце, все, що в ньому є, і називають Всесвітом. Він складається з галак­тик — мільйонів зоряних скупчень. У Всесвіті мільйони галактик. Наша галактика включає близько 200 мільярдів зірок і має назву Чумацький Шлях (Млечный Путь). Учені вважають, що Всесвіт виник як результат велетенського Великого вибуху, який відбувся приблизно 15 мільярдів років тому.

Небо – товстий шар повітря,який окружає нашу Землю.

Вийди зимовим вечором, коли на небі мало хмар, і глянь уважно на небо. Тобі покажеться, що зірок на небі так багато, що їх і не порахувати! Однак астрономи, що спостерігають небо, говорять, що зірок, що видні неозброєним оком, усього близько 6000. Якщо ти будеш уважно дивитися на зоряне небо, то побачиш, що зірки різні по блиску, чи яскравості світіння. Самі яскраві зірки називають зірками 1-й величини, а самі зірки, що ледь можна розглянути неозброєним оком, відносяться до зірок 6-й величини, вони слабкіше зірок 1-й величини в 100 разів.

Сама яскрава зірка в північній півкулі неба - Вега, а сама яскрава зірка всього неба -Сиріус.

У спеціальні прилади можна побачити багато більш слабких зірок. У театральний бінокль видні зірки 7-й величини, а в польовий бінокль можна побачити зірки 8-й і 9-й величин.

В астрономічних обсерваторіях, де ведуть спостереження над зірками, маються могутні телескопи, за допомогою яких спостерігають зірки до 18-й зоряної величини, а на фотографіях розрізняють зірки до 23-й величини. По блиску вони в 6 млн. раз слабкіше самих слабосветящихся зірок, видимих неозброєним оком.

Ще в стародавності спостерігачі розділили всі зірки на групи, що назвали сузір'ями. Кожне сузір'я відрізняється від іншого обрисами, розташуванням вхідних у нього яскравих зірок. В даний час небо розділене на 88 сузір'їв. У сузір’я входять зірки, що із Землі здаються близько розташованими друг до друга. Насправді ж зірки одного сузір'я знаходяться на великих відстанях від Землі і друг від друга.

Назви багатьом, сузір'ям дали древні греки, часто вони зв'язані з різними легендами і міфами. Наприклад, назви сузір'їв Кассіопеї, Цефея, Андромеди, Пегаса і Персея зв'язані з такою легендою: у міфічного царя ефіопів Цефея була красуня дружина - цариця Кассіопея. Один раз вона похвалила красу своєї дочки Андромеди в присутності нереїд - казкових жительок морів. Нереїди були дуже заздрі, вони поскаржилися богу моря Посейдону, що Андромеда гарніше їх, і Посейдон напустив на береги Ефіопії страшне чудовисько, що пожирало людей. Цефей, щоб врятувати жителів своєї держави, повинний був віддати на съедение чудовиську свою улюблену дочку Андромеду. Її прикували до скелі на березі моря, і тут вона очікувала свою загибель. Але Андромеду врятував герой Персей, що прилетів на крилатому коні Пегасі. На честь героїв цієї легенди і були названі сузір'я.

Отже, що ж таке зірки? Зірки - це гігантські розпечені газові кулі, що випускають величезні кількості енергії у виді тепла і світла.

На поверхні зірок панують температури в тисячі і десятки тисяч градусів. У надрах їхня температура ще в тисячі разів більше. Колосальні температури і тиски, характерні для глибоких зоряних надр, приводять до виникнення ядерних реакцій, у процесі яких виробляється зоряна енергія. Потоки цієї енергії з надзвичайною щедрістю і сталістю протягом мільйонів і мільярдів років випускаються зіркою в навколишнє простір. Якби не сила тяжіння, спрямована до центра зірки, що йдуть назовні потоки енергії могли б привести до вибуху. Але в гнітючого більшості зірок досягнута повна рівновага між цими двома силами, що дозволяє зіркам існувати протягом мільярдів років. Утім, у деяких світил рівновага може порушуватися, і тоді вони або пульсують, змінюючи періодично свій блиск, або спалахують як нові чи сверхнові зірки. Наше Сонце відноситься до числа спокійних зірок постійного блиску, у якому йде термоядерна реакція перетворення водню в гелій.

Теоретичні розрахунки і підтверджуючі їхні дані спостережень свідчать про те, що багато в чому хід еволюції зірок, їхній розвиток у часі, залежить від маси цих об'єктів. Так, масивні зірки набагато більш марнотратно випускають енергію, утрачають свою масу, існують більш короткий час. У залежності від маси кінцева стадія еволюції зірок бачиться зараз багатьом астрономам у формі різноманітних щільних об'єктів - так званих білих карликів, нейтронних чи зірок "чорних дір". Наприклад, нейтронні зірки утворяться наприкінці еволюції масивних зірок, коли їхнє ядро хитливе, його радіус сильно зменшений і зірка складається з нейтронів, а не з ядер і електронів, як звичайні зірки. Нейтронні зірки мають сильне магнітне поле і швидке обертаються. Це приводить до сплесків радіовипромінювання, що спостерігаються. Вивчення нейтронних зірок і "чорних дір", що володіють зовсім казковими властивостями, почалося лише кілька років назад, але йде бурхливими темпами.

Численні і різнобічні дослідження дозволили з'ясувати природу зірок і впритул підійти до рішення проблеми їхнього походження і розвитку.

Про зоряні відстані. Зірки, що ми бачимо на нічному небі, виглядають малюсінькими крапками, тому що знаходяться від нас дуже далеко. Найближча до нас зірка - Сонце - вилучене від Землі приблизно на 146 млн. км. Сонячне світло доходить до Землі за вісьмох хвилин.

Було встановлено, що навіть відстані до найближчих до нас зірок складають десятки трильйонів кілометрів. Для таких відстаней кілометр занадто мала одиниця довжини, тому астрономи ввели інші одиниці відстаней - світловий рік і парсек. Промінь світла поширюється зі швидкістю приблизно 300000км/с. Відстань, яку пройдено світлом за рік, складає світловий рік. У кілометрах він виражається числом 9,46 • 10¹². Парсек же в 3,26 рази більше світлового року.

Коли були визначені відстані до зірок, підтвердилася справедливість уже що давно висловлювалася здогаду про те, що наше Сонце лише одна з незліченних зірок, що світять незрівнянно слабкіше лише тому, що надзвичайно далеко від нас. Зведення про наше Сонце, таким чином, виявилися надзвичайно корисними для розгадки природи зірок.

В даний час астрономи за допомогою могутніх телескопів спостерігають бурхливу діяльність зірок, що переживають грандіозні спалахи. Відкриття радіотуманностей і радіогалактик привело до представлень про швидкі зміни в галактиках у великих масштабах.

Світ зірок дуже різноманітний. Серед них маються гіганти, поперечник яких у тисячі разів перевершує поперечник Сонця (рівний 1 400 000 км), і карлики мізерно малих розмірів. Деякі зірки випромінюють енергію в десятки тисяч разів інтенсивніше, ніж Сонце, інші ж світять так тьмяно, що, якби вони виявилися на місці нашого центрального світила, Земля занурилася б у морок.

«Убрання» зірок залежить від їхньої температури. Червоні зірки — відносно холодні, жовті — гарячі (Сонце). У білих зірок температура на поверхні сягає 10 тисяч градусів за Цельсієм.

Схема

Зірки

Зірки - газові кулі випромінюючі тепло і світло

Гіганти

Білі t= 10 0000 С

Голубі t= 30 0000 – 150 0000 С

Середні

Карлики

Червоні t= 3 0000 С

Жевті t= 6 0000 С

 

§ Форма зірки – кулеподібна

§ Величезні розжарені тіла випромінюючі тепло і світло

§ Джерело енергії – ядерні реакції перетворення водню в гелій

§ Атмосфера зірок – водень, гелій

§ Виникають у туманностях

§ Народжуються, живуть і помирають

§ Розташовані дуже далеко від Землі

§ Зоряні системи - Галактики (мільйони, мільярди об’єктів -зірок)