Конспект урока «ИСТОРИЯ АСТРОНОМИИ» по географии
Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 7»
города Ржева Тверской области
Конспект урока ПО ТЕМЕ «ИСТОРИЯ АСТРОНОМИИ»
Иванов Игорь Петрович
Преподаватель-организатор ОБЖ
РЖЕВ,
2010 ГОД
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 3
-
Овладение временем и пространством. 6
-
Самая старая обсерватория Европы. 7
-
Великий Стоунхендж. 9
-
Астрономия на Руси. 11
-
Звёздная наука страны пирамид. 13
-
Наука Междуречья. 15
-
Представления Майя. 16
-
Представления Ацтеков. 18
-
Представления Инков. 19
-
Китайская астрономия. 21
-
Тайна Пифагора. 23
-
Аристотель-человек «остановивший» Землю. 24
-
Клавдий Птолемей-создатель теории неба. 25
-
Великий узбекский астроном-Углубек. (Астрономия Азии). 27
-
Николай Коперник. «Остановивший Солнце, сдвинувший 30
Землю».
-
Джордано Бруно 33
ПРИЛОЖЕНИЕ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 35
ВВЕДЕНИЕ
Компьютерные технологии прочно проникают во все сферы деятельности. Прочно они укрепляются и в образовании, и в обслуживающей сфере, и даже в нашем быту. Трудно уже представить себе подготовку реферата без использования Интернета, электронных вариантов книг и энциклопедий, т.е. без использования информационно – коммуникационных технологий. Я тоже иду в ногу со временем и стремлюсь использовать возможности компьютера. Кроме увлечения компьютером меня с детства привлекала одна из древнейших наук – астрономия. Общение с людьми, знающими астрономию, наблюдения за небесными объектами в телескоп, изготовленный руками дяди, его интересные рассказы – всё это всё больше и больше вызывало у меня интерес к изучению неба.
Когда я узнал, что астрономия исключена из перечня основных предметов школы, я был огорчён. Как же так?
-
астрономия является одной из старейших фундаментальных наук, она вносила и продолжает вносить существенный вклад в развитие других наук и прикладных исследований в широком круге областей;
-
астрономические наблюдения оказывают глубокое влияние на развитие науки, философии, культуры и общей концепции Вселенной;
-
в каждом обществе благодаря астрономии сложились легенды, мифы и традиции, связанные с небом, планетами и звездами и являющиеся частью его культурного наследия;
Всё это разве не аргумент в пользу изучения данной науки как основной?
всё выше перечисленное говорит об актуальности рассматриваемой темы.
Кроме того, важность изучения астрономии определяет и всё мировое сообщество, т.к. 2009 год был объявлен ГОДОМ АСТРОНОМИИ, который проводился с целью
- Стимулировать во всём мире, особенно среди молодёжи, интерес к астрономии и науке в целом в рамках центральной темы: «Вселенная — для Вас».
- Содействовать правильному восприятию творческих аспектов астрономии, которые представляют собой бесценный общий ресурс для всех стран.
Поэтому я решил внести свой вклад в привлечении внимания к астрономии как науке, которая выполняет следующие роли:
а) общенаучной роли астрономии (как мы знаем, астрономия стимулировала появление и развитие многих наук, включая математику и физику),
б) образовательной роли астрономии (изучение основ астрономии представляет собой важный компонент общего образования и обладает огромным мировоззренческим и эмоциональным потенциалом),
в) общекультурной роли астрономии (сегодня в наступившей космической эре с основными достижениями астрономии должен быть знаком каждый культурный человек).
Для этого я решил соединить свои увлечения компьютерными технологиями, информационно – коммуникационными технологиями и интерес к астрономии и создать проект «История астрономии», который был бы интересен всем.
Проектная работа состоит из двух этапов:
1 этап: Научно – исследовательской, методами в которой являются
-
изучение материалов в книжных источниках;
-
исследование материалов с использование информационно – коммуникационных технологий; (www.astronomy.ru , www.astronet.ru, http://ru.wikipedia.org, http://galspace.spb.ru/, http://skywatching.net.)
-
изучение учебных DVD - программ по астрономии;
2 этап: Практическая часть
Создание презентаций теме « История астрономии».
Новизна работы:
-
Привлекательна по исполнению ( в форме презентации)
-
Рассчитана на аудиторию разного уровня восприятия.
-
Систематизирует материал из истории астрономии.
-
Формирует целостное представление по истории астрономии древнего мира до взглядов, на которых базируется современное мироздание.
-
Удобна как для самостоятельного изучения, так и для применения на уроках.
-
Экономит время изучения материала.
-
ОВЛАДЕНИЕ ВРЕМЕНЕМ И ПРОСТРАНСТВОМ
Величественна картина звёздного неба. Тысячи звёзд, мерцая и переливаясь, манят к себе любознательные умы. Человек пытался и пытается осмыслить, какое место он занимает во Вселенной, что такое этот мир, как он устроен, всегда ли существовал, и если нет, то возник ли сам или создан богами. Постижение звёздного мира бесконечно, но начало познания неба просто, потому, что большинство небесных явлений повторяется совершенно одинаково несчётное количество раз. Однообразно повторяются суточный путь Солнца, порядок восхода и захода созвездий, лунные фазы, изменения на небе, связанные со временами года. Эти небесные явления настолько срослись с жизнью, что ими пользуются люди, животные и растения. Дуб «знает», когда его почки могут начать распускаться, а человек и без часов способен проснуться точно в намеченные им час и минуту. Птицы хорошо ориентируются по Солнцу, учитывая его дневное движение по небу; у них есть даже свои «навигационные» звёзды, по которым они находят путь в Африку и обратно. Североамериканская бабочка монарх, перелетая на зимовку в Центральную Америку, никогда не сбивается с дороги.
Всё это примеры астрономического ориентирования, выработанного живыми организмами бессознательно, в процессе эволюции. Когда же появился человек разумный, он стал осознанно ориентироваться во времени и пространстве и ради жизни, и ради трудовой деятельности, которая тогда занимала почти всё его время. Первобытные охотники и рыболовы должны были знать циклы жизни и пути миграции животных
Скотоводам нужно было вовремя перегонять стада на новые пастбища, как-то ориентироваться на местности, определять время наступления дождливых или засушливых сезонов, а в более северных местах — предвидеть наступление зимы или лета. Земледельцы оказались в ещё большей зависимости от сезонных изменений; их труд — посев и жатва — невозможен без календаря.
-
САМАЯ СТАРАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ ЕВРОПЫ. НЬЮ-ГРЕЙНДЖ.
Наиболее древним в Европе мегалитическим памятником, который связан с астрономией, считается Нью-Грейндж. Он был найден в Ирландии, неподалёку от Дублина. Там располагался холм, которому местное население приписывало магические свойства. Говорили, что внутри него обитают феи и что каждый год в ночь на 1 ноября, считавшуюся у кельтов ночью «без времени», когда один год кончается и уступает своё место другому, они выходят наружу. Возле этого холма ирландцы в давние времена хоронили своих королей.
В 1963 г. начались раскопки. Холм был вскрыт, и результаты превзошли все ожидания. Под слоем земли было обнаружено странное сооружение из серых и белых камней, представлявшее собой сложенную прямо на земле каменную полусферу правильной формы около 85 м в диаметре, окружённую внешним кольцом из небольших, от 1,8 до 2,5 м, грубых каменных столбов-менгиров. Внутри «свод» оказался заполненным валунами. Посреди них находился узкий коридор длиной 12 м, который вёл в небольшую комнату. Стены Нью-Грейнджа расписаны странными узорами из кругов и спиралей, скорее всего символизировавшими кольца времени.
Туннель ориентирован на юго-восток, точно на место восхода Солнца в день зимнего солнцестояния. В течение нескольких дней, близких к 21 декабря, лучи восходящего Солнца проникают по нему во внутреннюю комнату и ярко освещают её.Это эффектное зрелище длится сейчас всего 14 минут в год. Нью-грейндж был храмом Солнца и времени. В отличие от возведённого гораздо позже Стоунхенджа в его функции входила лишь одна астрономическая операция: определение начала года, которое его строители связывали с 21 декабря. Жрецы Нью-Грейнджа, по-видимому, стремились «помочь» Солнцу в наиболее «трудном» месте его пути, когда оно достигало самой нижней точки и должно было начать подъём от зимы к весне и лету.
Датируется Нью-Грейндж примерно 3000 г. до н. э. Это лишь один из шести знаменитых «волшебных холмов» Ирландии! Другие ещё не раскопаны, и можно лишь гадать, какие в них скрываются сюрпризы.
-
ВЕЛИКИЙ СТОУНХЕНДЖ
Ни одному из гигантских сооружений древности не уделялось столько внимания, как знаменитому и загадочному Стоунхенджу. Он по справедливости может быть назван одним из первых памятников человеческой мысли.
Что же представляло собой это сооружение, возведённое на Солсберийской равнине Южной Англии? 30 вкопанных в землю обтёсанных вертикальных камней высотой около 5,5 м с положенными сверху плитами составляли кольцевую «колоннаду» диаметром 29,5 м. Внутри неё вокруг центрального камня подковой располагались пять трилитов в форме узких «трёхкаменных ворот». Сооружение было окружено тремя концентрическими кольцами лунок, заполненных мелом, а на северо-восток от него шла обозначенная валами «аллея», в конце которой возвышался шестиметровый каменный столб массой в 35 тонн — Пяточный камень.
В Средние века считалось, что Стоунхендж (от древнеангл. Stan Hengues — «Висячие Камни») воздвиг король кельтского племени бриттов в память о сражении с саксами. По преданию, его построил за одну ночь главный чародей бриттов Мерлин. Миф о кельтском происхождении Стоунхенджа продержался на удивление долго.
Учёные обратили внимание на устройство трилитов. Вертикальные камни в них были поставлены очень близко друг к другу, на расстоянии всего 30 см. Таким образом, смотря сквозь бойницу, человек неизбежно очень сильно ограничивал поле своего зрения, причём каждый раз «луч» взгляда, пройдя сквозь трилит, попадал в определённый проём внешней колоннады. Также фиксировались другие важные направления. Как показали исследования, сквозь один из трилитов открывается вид на Солнце, встающее в день зимнего солнцестояния. Два других трилита предназначались для наблюдения заходов Солнца в дни летнего и зимнего солнцестояний.
Два трилита использовались для наблюдений Луны. Проёмы внешней колоннады делали их более точными и совершенными. Луна движется по зодиакальным созвездиям вдоль эклиптики так, что оказывается то выше неё (до 5°), то ниже. Это называется «высокая и низкая Луна». Закаты Луны, максимально удалённой от эклиптики к северу и югу, просматривались через один трилит, но через разные арки колоннады.
В дни, когда Луна пересекает эклиптику, возникает возможность лунного или солнечного затмения. Чтобы предупреждать об этой «опасности», и был построен Стоунхендж, оказавшийся не только обсерваторией-календарём. Согласно гипотезе Джеральда Хокинса, он использовался и в качестве некоей «вычислительной машины», позволявшей следить за приближением Луны к эклиптике и предсказывать солнечные и лунные затмения.
Хокинс показал, что во II тысячелетии до н. э. затмения Луны и Солнца происходили тогда, когда зимняя Луна восходила над Пяточным камнем. Кроме того, лунные затмения могли происходить и осенью. Каждый раз этому предшествовало совпадение точки восхода Луны с определённым камнем внешнего круга. Интервал, через который она вновь должна будет оказаться в этой точке, составляет 18 лет. Через три цикла — это почти 56 лет. Но ведь 56 как раз число «лунок Обри»! Вероятно, именно для этого они и служили: пользуясь лунками, можно было предсказывать наиболее «опасные» моменты при сближении Солнца и Луны. Достаточно было через определённое количество дней перекладывать камень по кругу из одной лунки в соседнюю.
По мысли Хокинса, создатели Стоунхенджа, используя шесть перекладных камней, могли предвидеть не только год, но и сезон, в который произойдет затмение.
-
АСТРОНОМИЯ НА РУСИ
Все известные источники содержат очень скудную информацию о том, насколько хорошо древние славяне знали звёздное небо. Причины этого в общем понятны. Почти полгода небо на Руси закрыто облаками и туманами. Кроме того, в летнее время ночи очень светлые. И наконец, славяне долгое время были изолированы от народов, накопивших богатый наблюдательный материал. Прежде всего речь идёт о греках и римлянах, от которых восприняли свои представления о звёздном небе кельты и германцы. Кочевые же народы, хорошо знавшие звёзды, часто со славянами воевали.
Большая и Малая Медведицы с Полярной Звездой в славянской народной традиции назывались: «Ковш», «Лось», «Сохатый», «Воз», «Телега», «Повозка» и т. д. Названия «Лось», «Сохатый», по-видимому, пришли от угро-финских народов, северо-восточных соседей древних славян, охота для которых была главным занятием. «Телега», «Повозка», «Воз» пришли от древних германцев или были обшими названиями для двух народов ещё в период глубокой древности (конец II — I тысячелетие до н. э.), когда они не были ещё разделены. Полярную звезду славяне представляли как «Кол», вокруг которого движутся звёзды. Впрочем, такое же понимание было и у других народов.
Весьма популярными у славян были Плеяды. Именовались они по-разному: «Волосыны», «Волоса», «Стожары», «Волосожары» и т. д. Возможно, так представлялся им бог Велес, или «скотий» бог. Плеяды, которые были видны только зимой, отмечали как бы вынужденный простой в хозяйственной деятельности.
Название «Стожары» происходит от слова «стог». Восточные славяне называли «стожаром» кол, воткнутый в землю, чтобы укрепить стог сена. Правда, возможна обратная связь: когда уходят с небосвода Плеяды, наступает время выводить скот в поле на выпас. В созвездии Ориона славяне обращали внимание на три центральные звезды, так называемый Пояс Ориона, и устная традиция сохранила их название — «Три плуга». Венеру славяне, как и другие народы, воспринимали как две звезды — Вечернюю и Утреннюю: «Зарница», «Зарянка», «Денница» — Утренняя звезда; «Вечерия», «Вечёрка» — Вечерняя. Есть у Венеры и «звериные» названия: «Волчья звезда» — время вечернего выхода на охоту волка; «Воларина» (от слова «вол») — время утреннего вывода скота на пастбище.
Известны народные названия и других созвездий, но их давность определить трудно. Славяне жили в основном в лесах и по берегам рек, которые давали массу вспомогательных ориентиров по сторонам горизонта: по растениям, по рельефу местности, по направлениям ветров (по сезонам) и т. д. Они иначе воспринимали мир, чем, например, жители южных широт с их открытым небом и пространством пустынь и степей или народы, населявшие морские берега, которые использовали знания звёздного неба в навигационных целях.
-
ЗВЕЗДНАЯ НАУКА СТРАНЫ ПИРАМИД
Примерно за четыре тысячелетия до новой эры в долине Нила возникла одна из древнейших на Земле цивилизаций — египетская. Ещё через тысячу лет, после объединения двух царств (Верхнего и Нижнего Египта), здесь сложилось мощное государство. К тому времени, которое называют Древним царством, египтяне уже знали гончарный круг, умели выплавлять медь, изобрели письменность. Именно в ту эпоху были сооружены пирамиды. Тогда же, вероятно, появились египетские календари: лунно-звёздный — религиозный и схематический — гражданский.
Обитатели долины Нила, где нет настоящей зимы, делили год на три сезона, которые зависели от поведения реки. Первый сезон — «ахет» (что в переводе с языка древних египтян означает «наводнение») — совпадал с разливом Нила. В то время, с июля по октябрь, река затопляла низины. Следующий сезон, длившийся тоже около четырёх месяцев, назывался «перет» (появление суши). Вода спадала, увлажни», землю и удобрив её илом; сезон начинался севом и заканчивался сбором урожая. С марта со стороны Сахары полтора месяца дули иссушающие ветры, и наступал последний сезон года, «шему» (отсутствие воды). С Нила, от которого зависела вся жизнь египтян, и началась астрономия этой древней цивилизации. «Египет — это дар Нила», — писал древнегреческий историк Геродот.
Египетские жрецы-астрономы заметили, что незадолго до начала подъёма воды происходят два события: летнее солнцестояние и первое появление Сириуса на утренней заре после 70-дневного отсутствия на небосводе. Сириус, самую яркую звезду неба, египтяне назвали именем богини Сопдет. Греки произносили это имя как «Сотис»,
К тому времени в Египте существовал лунный календарь из 12 месяцев
по 29 или 30 дней — от новолуния до новолуния. Чтобы его месяцы соответствовали сезонам года, раз в два-три года приходилось добавлять тринадцатый месяц. Сириус «помогал» определять время вставки этого месяца. Первым днём лунного года считался первый день новолуния, наступавший после возвращения этой звезды.
Такой «наблюдательный» календарь с нерегулярным добавлением месяца плохо подходил для государства, где существовали строгий учёт и порядок Поэтому для административных и гражданских нужд был введён так называемый схематический календарь. В нём год делился на 12 месяцев по 30 дней с добавлением в конце года дополнительных пяти дней, т. е. содержал ровно 365 дней.
Египтяне знали, что истинный год на четверть дня больше, чем введённый, и достаточно добавить в каждом четвёртом, високосном, году вместо пяти дополнительных дней шесть, чтобы согласовать его с сезонами. Но этого сделано не было. За 40 лет, т. е. за жизнь одного поколения, календарь уходил вперёд на десять дней, не на такую уж заметную величину, и писцы, управлявшие хозяйством, могли без труда приспособиться к медленным изменениям дат наступления сезонов.
-
НАУКА МЕЖДУРЕЧЬЯ
Месопотамия, или Междуречье, — это область на Ближнем Востоке, лежащая по берегам двух больших текущих рядом рек, Тигра и Евфрата. На протяжении 3 тыс. лет, с конца IV тысячелетия до н. э. и до I тысячелетия н. э., здесь находился центр цивилизации, культурное влияние которой простиралось от берегов Средиземного моря на западе до Иранского нагорья на востоке и от Кавказских гор на севере до Персидского залива на юге. Среди многочисленных достижений этой цивилизации особое место занимает развитие астрономии. Как и все науки древности, за исключением уникальной древнегреческой, здешняя астрономия носила преимущественно прикладной характер, изучая движение светил для аграрных и религиозных нужд. Но именно накопленные месопотамскими учёными данные и математические приёмы позволили Гиппарху и Птолемею заложить основы астрономической науки.
-
ПРЕДСТАВЛЕНИЯ МАЙЯ
Подлинными интеллектуалами доколумбовой Америки принято считать древних индейцев племени майя — «греков» Нового Света, обитавших в центральной Америке на полуострове Юкатан. Самые ранние сведения о них относятся к 1000 г. до н. э.
Жрецы-астрономы майя всю жизнь проводили в наблюдениях за небесными светилами из своих монументальных каменных обсерваторий — караколей (раковин), расположенных в городах-государствах Тикале, Копане, Паленке, Чичен-Ице и др. Они знали пять планет. У них были свои созвездия. От жрецов шли указания о начале тех или иных сельскохозяйственных работ.Для подсечно-огневого земледелия майя знания эти были крайне необходимы. В строго определённый день, указанный жрецами, в густом тропическом лесу индейцы каменными топорами подрубали деревья или кольцеобразно сдирали с них кору. Когда загубленные деревья высыхали, их выжигали. Сделать это нужно было в самом конце сухого периода и без затяжек, чтобы не помешали продолжающиеся здесь пять—шесть месяцев подряд тропические ливни. Затем образовавшиеся поля засевали семенами различных растений. Ошибка в несколько дней могла стать роковой для всего цикла работ.
Среди типичных обсерваторий майя особо выделялась своими размерами караколь Чичен-Ииы в виде башни, поставленной на двухступенчатой прямоугольной платформе. Её небольшие окна смотрят на точки восхода и захода Солнца и Луны в дни весеннего и осеннего равноденствий, летнего и зимнего солнцестояний.
Календарь майя состоял из 13-дневной недели, 20-дневного месяца и 365- или 366-дневного года. Он был самым точным календарём из всех существовавших. Лишние сутки набежали бы в нём по сравнению с истинным годом только по прошествии 10 тыс. лет. Для сравнения: календарь Юлия Цезаря давал ошибку в сутки за 128 лет, наш современный — за 3 тыс. лет, календарь Омара Хайяма (XII в.) — за 8 тыс. лет.
Однако в календаре важна не только точность, но и простота счёта високосных годов. У майя был сплошной календарь.О хозяйственной направленности астрономической науки майя говорят и названия их месяцев, например «сбор» (уборка урожая кукурузы), «олень» (начало сезона охоты), «облачный» (наступление сезона дождей) и т. д. Названия дней не были связаны с каким-либо видом работ. Это плод жреческой фантазии: «киб» (воск), «кавак» (буря), «ахав» (владыка). Жрецы майя даже умели рассчитывать наступления солнечных и лунных затмений. Делая вид, что они могут их контролировать, жрецы использовали свои знания, чтобы держать народ в страхе и повиновении. Астрономия в их руках была инструментом власти.
-
ПРЕДСТАВЛЕНИЯ АЦТЕКОВ
Обитавшие в центральной Мексике с XII по начало XVI в. воинственные ацтеки за свою агрессивную внешнюю политику были прозваны «римлянами» Нового Света. Но и они особое внимание уделяли наукам, в том числе астрономии.
Для нужд земледелия аптеки, используя полученные от предшественников знания, выработали точную календарную систему. В её основе лежал 52-летний лунно-солнечный цикл (нечто вроде нашего понятия «век»). В конце цикла, по их представлениям, могла произойти мировая катастрофа (солнечное затмение?) уничтожающая всё живое. Чтобы этого не случилось, необычайно торжественно, с принесением человеческих жертв, проводился обряд Нового Огня. В последние пять «несчастных» дней 52-го года цикла ацтеки запирались в домах, гасили все огни и ждали рассвета первого дня нового цикла, чтобы зажечь Новый Огонь. Женщинам и детям категорически запрещалось выходить в эти дни из дома, чтобы их не похитили злые духи.
Ацтекский год делился на 18 месяцев по 20 дней. В конце года к ним прибавлялись уже упоминавшиеся «несчастные» дни. Не только каждый месяц, но и каждый день имел своё название: первый день — «аллигатор», второй — «ветер», третий — «дом» и т. д. Помимо этого, у ацтеков существовали названия для каждого часа дня и ночи. Они были связаны с именами богов.
-
ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНКОВ
Наиболее важным небесным объектом легендарные инки, которые проживали в гористых районах Перу, Чили и Эквадора в XII — начале XVI вв., считали Млечный Путь — Майя (Небесную Реку). Именно на нём, по их представлениям, расположены все более или менее значимые объекты небосвода. Небесная Река продолжалась на земле в виде Вильканоты — земной реки, текущей близ столицы инков, города Куско.
На Млечном Пути инки выделяли не столько созвездия, сколько пятна межзвёздной пыли — угольные мешки, виднеющиеся на нём тёмными силуэтами. Эти «чёрные созвездия» носят названия животных. Поднимаясь из-за горизонта, они как бы преследуют друг друга. А вот эклиптика и зодиак древнеперуанским астрономам, видимо, известны не были.
Солнце было главным объектом поклонения инков: с ним олицетворялся верховный правитель их государства — Великий Инка.
В древнем Куско на гребне горы стояли каменные столбы, позднее разрушенные конкистадорами. Их было 8, а может быть, даже 16. Одна половина возвышалась над западной, а другая половина — над восточной частью города. По этим столбам, ведя наблюдения из главного храма города, жреиы наблюдали точки восхода и захода Солнца в дни равноденствия и солнцестояния.
У инков был ещё один тип «обсерваторий» — интиуатана, т. е. «место, где прикреплено, привязано Солнце», или «солнечный причал». Интиуатаны высекались в скалах. Посреди «причала» располагался каменный столбик — гномон. По его тени можно было определить, «который час». Дважды в году (когда Солнце оказывалось в полдень точно в зените) этот столбик совсем не отбрасывал тени и мог служить своеобразным календарём.
Кроме 12 месяцев по 30 дней в году инков были ещё 5 (а в високосный год — 6) заключительных дней, отводимых на праздники.
Астрономическая система древних перуанцев служила своим создателям не хуже астрономии майя или египтян. Как и повсюду в древности, она определяла, например, сроки полевых работ. Время их начала и завершения указывалось жрецами с точностью до дня. А важнейших сельскохозяйственных работ здесь насчитывалось не менее 18 видов (!). Продолжались они от полутора-двух недель до двух с половиной месяцев и охватывали весь год.
-
КИТАЙСКАЯ АСТРОНОМИЯ
О древней китайской астрономии в Европе почти ничего не знали, как не знали и о самой стране, лежащей где-то на Дальнем Востоке. Да и сами китайцы о других странах знали мало, им казалось, что их страна лежит в центре мира. В представлении китайцев Небо и Земля были тесно связаны. Небом правит Бог, а страной — император (Сын Неба). Отсюда следовало, что за движением небесных светил надо следить и вовремя докладывать императору. Придворные астрономы должны были вести наблюдения и предупреждать о необычных явлениях. Самым важным достижением древней китайской астрономии было создание календаря. Первые упоминания о нём относятся к III тысячелетию до н. э. Сначала календарь был лунный.. К 350 г. до н. э. учёным стало известно, что продолжительность солнечного года составляет 365,25 суток, а лунного месяца — 29,5 суток В нём годы объединены в циклы по 60 лет. Знаки 12 животных служили для обозначения «земных ветвей» цикла. Этот календарь и сейчас используется в Восточной и Юго-Восточной Азии. Он учитывает полный оборот Юпитера по небесной сфере примерно за 12 лет (11,86). За основу более значительного цикла принято 60 лет, т. е. приблизительно два оборота по небесной сфере Сатурна (29,58 года). За это время Юпитер совершает около 5 оборотов. В 60-летнем цикле каждое животное встречается 5 раз (раз в 12 лет), а для различия годов служит цветовая символика. Новый год приходится на январское или февральское новолуние (в промежутке от 21 января до 20 февраля), Циклический календарь существует свыше 2600 лет — это самая древняя в мире система летосчисления.
Развитие календаря связано с выдающимся астрономом Чжан Хэном (78—139). Ему также принадлежит труд «Строение Вселенной», где говорится, что только в северном полушарии неба находится 2500 звёзд,
расположенных в 124 созвездиях. Чжан Хэн создал армиллярную сферу, с помощью которой определялись экваториальные координаты светил. Самый древний каталог звёзд относится к 360 г. до н. э. Его составил Ши Шень. В списке 122 созвездия с 809 звёздами. К сожалению, на звёздных картах все звёзды показаны одинаковыми точками независимо от их блеска, и их трудно отождествить.
В Древнем Китае было много изобретений, среди них — гномон, компас, солнечные и водяные часы и др. Гномон использовался для определения наклона экватора к эклиптике. Ценными для науки оказались китайские летописи, в которых сообщалось о солнечных и лунных затмениях, появлении комет, вспышках новых звёзд, солнечных пятнах и т. д. Например, в 1302 г. до н. э. описано наблюдение протуберанцев во время солнечного затмения. Или отмечено появление комет в 989,1066,1145 и 1301 гг. (это была комета Галлея, как выяснилось позднее). Наконец, наблюдалась вспышка сверхновой звезды в Тельце в 1054 г. Описание этого явления, породившего Крабовидную туманность, найдено только в китайских летописях: звезда-«гостья» появилась в июне 1054 г. Она была видна даже днём и исчезла через два года — в 1056 г. Наблюдались вспышки и других звёзд. Нужно отметить, что в тот период, кроме китайцев, никто не вёл астрономические наблюдения.
В Средние века и позднее китайская астрономия начала испытывать влияние европейской цивилизации. Она перестала быть изолированной.
-
ТАЙНА ПИФАГОРА
О Пифагоре (VI в. до н. э.) сохранилось мало достоверных сведений. Уже в зрелом возрасте философ переселился в город Кротон и основал нечто вроде религиозного ордена — Пифагорейское братство, которое распространило своё влияние на многие греческие города Южной Италии. Он полагал, что душу очищают музыка и умственный труд, поэтому пифагорейцы считали обязательным совершенствование в «четырёх искусствах» — арифметике, музыке, геометрии и астрономии.
Сейчас очень трудно отделить вклад самого Пифагора от достижений его последователей. В особенности это относится к астрономии, в которой пифагорейцами было выдвинуто несколько принципиальных идей. О них можно судить по дошедшим до нас скудным сведениям о представлениях поздних пифагорейцев и учениям философов, испытавших влияние идей Пифагора.
-
АРИСТОТЕЛЬ - ЧЕЛОВЕК «ОСТАНОВИВШИЙ» ЗЕМЛЮ
Аристотель (384—322 до н. а), великий учёный-энциклопедист, родился в городе Стагире.
Сначала философ обосновал идею о том, что во Вселенной есть особая точка — центр, к которому в силу своей природы стремились тяжёлые элементы: земля и вода. Ведь если бы такого центра не было, падение предметов продолжалось бы вечно, без остановки. Из-за стремления элементов к центру мира Земля получила форму шара.
Движения к центру и от него Аристотель считал «естественными», все остальные его виды требовали приложения силы и назывались «принудительными». Земная механика Аристотеля не знала движения по инерции, это открытие сделал только Галилей. Чтобы объяснить, почему небесные тела движутся, философ ввёл некий божественный перводвигатель, располагавшийся у внешних пределов мира. А как быть с полётом пущенной стрелы или брошенного камня? Ведь они летят, когда сила уже не действует. Согласно Аристотелю, их несёт воздушный вихрь. Камень раздвигает воздух, тот обходит летящее тело, ударяет по нему сзади и тем самым поддерживает движение. Эта странная на наш взгляд физика не допускала даже осевого вращения Земли, которое, между прочим, могло бы серьёзно упростить «небесный механизм» Евдокса — Аристотеля.
-
КЛАВДИЙ ПТОЛЕМЕЙ-СОЗДАТЕЛЬ ТЕОРИИ НЕБА
«Пусть никто, глядя на несовершенство наших человеческих изобретений, не считает предложенные здесь гипотезы слишком искусственными. Мы не должны сравнивать человеческое с божественным... Небесные явления нельзя рассматривать с точки зрения того, что мы называем простым и сложным. Ведь у нас всё произвольно и переменно, а у небесных существ всё строго и неизменно». Чьими словами последний из выдающихся греческих учёных Клавдий Птолемеи завершает свой астрономический трактат. Они как бы подводят итог античной науки. В них слышны отзвуки её достижений и разочарований. Полтора тысячелетия — до Коперника — они будут звучать в стенах средневековых университетов, и повторяться в трудах учёных.
Птолемей поставил перед собой трудную задачу построить теорию видимого движения по небосводу Солнца, Луны и пяти известных тогда планет. Точность теории должна была позволить вычислять положение этих небесных светил относительно звёзд на много лет вперёд, предсказывать наступление солнечных и лунных затмений. Для этого нужно было составить основу для отсчёта положений планет — каталог положений неподвижных звёзд. В распоряжении Птолемея был такой каталог, составленный за два с половиной века до него его выдающимся предшественником — древнегреческим астрономом Гиппархом. В этом каталоге было около 850 звёзд. Птолемей соорудил специальные угломерные инструменты для наблюдений положений звёзд и планет: астролябию, армиллярную сферу, трикветр и некоторые другие. С их помощью он выполнил множество наблюдений и дополнил звёздный каталог Гиппарха, доведя число звёзд до 1022. Используя наблюдения своих предшественников (от астрономов Древнего Вавилона до Гиппарха), а также собственные наблюдения, Птолемей построил теорию движения Солнца, Луны и планет. В этой теории предполагалось, что все светила движутся вокруг Земли, которая является центром мироздания и имеет шарообразную форму. Чтобы объяснить сложный характер движения планет, Птолемею пришлось ввести комбинацию двух и более круговых движений. В его системе мира вокруг Земли по большой окружности — деференту (от лат. deferens — «несущий») — движется не сама планета, а центр некоей другой окружности, называемой эпициклам (от греч. «эпи» — «над», «киклос» — «круг»), а уже по нему обращается планета. В действительности движение по эпициклу является отражением реального движения Земли вокруг Солнца. Птолемею удалось подобрать такие размеры и скорости вращения всех «колёс» своей Вселенной, что описание планетных движений достигло высокой точности. Эта работа потребовала огромной математической интуиции и громадного объёма вычислений. Птолемею удалось подобрать такие размеры и скорости вращения всех «колёс» своей Вселенной, что описание планетных движений достигло высокой точности. Эта работа потребовала огромной математической интуиции и громадного объёма вычислений.
-
ВЕЛИКИЙ УЗБЕКСКИЙ АСТРОНОМ-УГЛУБЕК
Мирза Мухаммед ибн Шахрух ибн Тимур Улугбек Гураган, великий узбекский астроном и покровитель науки, внук знаменитого среднеазиатского завоевателя Тамерлана, родился 22 марта 1394 г.
В 1417—1420 гг. по совету ал-Каши и по проекту Улугбека, ар-Руми и зодчего Тахира ибн Мухаммеда в 2 км от Самарканда была построена астрономическая обсерватория, ставшая самой знаменитой на Среднем и Ближнем Востоке. Её трёхъярусное цилиндрическое здание диаметром более 48 м и высотой не менее 30 м было сооружено на холме. Оно возвышалось над окружающей местностью на высоту современного 12—13-этажного дома. Главным её инструментом был громадный стенной квадрант (использовавшийся как секстант, т. е. на протяжении дуги в 1/6 окружности) с радиусом 40,2 м. Мраморная дуга квадранта имела ширину 2 м. Верхним концом она упиралась в крышу здания (которое по существу было оболочкой для этого инструмента), а нижним уходила на 10 м под землю, размещаясь в вырубленной в скале траншее. Инструмент был установлен строго в меридиане (отклонение не превышало 10"!).
По сравнению с унаследованными от Птолемея стенными квадрантами это был принципиально новый утло-мерный инструмент, предназначенный главным образом для измерения высоты Солнца в кульминации. В обычных квадрантах и секстантах направление на светило фиксировалось с помощью подвижной линейки (алидады), направленной по радиусу дуги инструмента. На ней укреплялись два диоптра, сквозь которые наблюдатель смотрел на светило и таким образом наводил на него алидаду. Её нижний конец при этом указывал на градуированной дуге высоту или зенитное расстояние светила в момент кульминации. Наблюдения Солнца с помощью такого инструмента часто приводили к слепоте наблюдателя.
В X в. известный среднеазиатский мастер ал-Ходжанди изобрёл и впервые построил в городе Рей под Тегераном так называемый секстант Фах-ри, традиционно названный в честь тогдашнего местного правителя. Его дута радиусом 20 м располагалась в закрытом павильоне. Она была частично заглублена в землю. В крыше, в точке, совпадавшей с центром дуги, проделывалось отверстие, сквозь которое светило в момент кульминации бросало луч на градуированную дугу. Луч заменял громоздкую при таких размерах алидаду. Инструмент благодаря этой гениально простой находке был безопасен для зрения. Улугбек увеличил его размеры вдвое, отчего возросла и его точность.
Свет от небесного тела (главным образом от Солнца) проникал в помещение квадранта сквозь отверстие в верхней части южной стены обсерватории. Изображение светила наблюдалось на круглом белом экране с нанесённым на нём крестом, отмечавшим его центр. Экран мог перемещаться в полуметровом по ширине жёлобе, проходившем по центральной части дуги квадранта. Общая длина дуги составляла более 60 м; градус на ней был равен 70,2 см, минута — 11,7 мм, и даже угловая секунда была ещё уловимой для глаза (0,2 мм). Рабочей частью дуги являлся промежуток от 20 до 80°. Инструмент использовался также для наблюдений Луны и планет, правда уже с помощью специальных подвижных визиров для наведения. Высочайшую по тем временам точность этого инструмента обеспечивала помимо громадных размеров систематичность самих наблюдений, непрерывных в течение десятков лет, — полных циклов обращений всех светил. Наибольшим был цикл Сатурна — 30 лет.
Наблюдательной площадкой служила и плоская круглая крыша обсерватории, где размещались вращающийся квадрант, переносные угломерные инструменты и солнечные часы.
Основные результаты наблюдений Солнца оставались непревзойдёнными несколько веков. В обсерватории Улугбека были определены: наклон эклиптики к экватору, равный 23° 30' 17", т. е. меньше истинного для той эпохи всего на 32"; положение точки весеннего равноденствия; наиболее точное значение постоянной прецессии по сравнению с предшествующими (51,4", что лишь на 1,1" больше истинного).
Различными методами были измерены экваториальные и горизонтальные координаты светил, были составлены таблицы для предвычисления затмений (начала, окончания, типа затмения), что имело большое практическое значение — метод лунных затмений был тогда единственным для определения разности долгот различных пунктов. Полученные Улугбеком данные о годовых движениях планет отличались от истинных всего на несколько секунд дуги.
С меньшими инструментами. И с меньшей точностью (до 10—15') измерялись координаты звёзд. Впервые за 16 столетий (после Гиппарха) на основе непосредственных наблюдений был создан каталог 1018 звёзд. Заново были измерены координаты около 700 из них, остальные перерассчитаны с учётом прецессии.
-
НИКОЛАЙ КОПЕРНИК «ОСТАНОВИВШИЙ СОЛНЦЕ, СДВИНУВШИЙ ЗЕМЛЮ»
На пьедестале памятника Копернику в Варшаве высечены слова: «Остановивший Солнце, сдвинувший Землю». Николай Коперник.
В них вся суть открытия Коперника. Ему удалось убедить людей в том, что они живут не в надёжном и неподвижном центре мира, а обитают на одной из планет, обращающихся вокруг Солнца. Нужно было обладать титаническим разумом и великой свободой мысли, чтобы сделать этот шаг — упразднить различие между земным и небесным.
ФРОМБОРКСКАЯ БАШНЯ
Получив степень доктора канонического права, 30-летний Коперник возвратился в Польшу и был избран каноником Вармии — членом высшей духовной и административной курии.
Коперник собственноручно изготовил из дерева угломерные астрономические инструменты, подобные описанным в «Альмагесте». Среди них «трикветрум» — шарнирный треугольник, одна из планок которого наводилась на светило, а по другой вёлся отсчёт, «гороскопий», или солнечный квадрант, — вертикальная плоскость с выступающим стерженьком в верхнем углу. Прибор устанавливался по линии север — юг и позволял по направлению полуденной тени в моменты солнцестояний судить о наклоне эклиптики к небесному экватору. Не менее важным инструментом была армиллярная сфера — вложенные друг в друга поворотные кольца, которые служили моделью небесных координат и давали возможность получать отсчёты по нужным направлениям. Фромборк с точки зрения погодных условий и географического положения не был благоприятным местом для наблюдений, тем не менее Коперник много наблюдал, о чём можносудить по упоминаниям в его главном труде «О вращениях небесных сфер».
О ВРАЩЕНИЯХ НЕБЕСНЫХ СФЕР
Казалось бы, дело сделано, новая гипотеза строения мира готова, осталось только опубликовать её. Около 1515г. появилось рукописное сочинение Коперника «Малый комментарий о гипотезах, относящихся к небесным движениям». Правда, здесь он не даёт математических доказательств, замечая, что «они предназначены для более обширного сочинения». Это сочинение — «О вращениях небесных сфер. Шесть книг» — заняло больше
20 лет упорного труда. Астроном считал, что разработка гипотезы должна быть непременно доведена до чисел, больше того — до таблиц, чтобы полученные с её помощью данные можно было сравнить с действительными движениями светил.
В начале книги Коперник вслед за Птолемеем излагает основы действий с углами на плоскости и, главное, на сфере, относящиеся к сферической тригонометрии. Здесь учёный внёс в эту науку много нового, выступив как незаурядный математик и вычислитель. Среди прочего Коперник приводит таблицу синусов (правда, это название не применяет) с шагом в десять угловых минут. Но, оказывается, это лишь выдержка из более обширных и точных таблиц, которые он вычислил для своих расчётов. Их шаг составляет одну угловую минуту, а точность — семь десятичных знаков! Для этих таблиц Копернику потребовалось вычислить 324 тыс. величин. Эта часть сочинения и подробные таблицы были позже изданы отдельной книгой.
Книга «О вращениях» содержи описания астрономических приборов, таблицы в остальных частях, а также новый, более точный, чем у Птолемея, каталог неподвижных звёзд. В ней разбирается видимое движение Солнца, Луны и планет. Постольку Коперник использовал только круговые равномерные движения, ежу пришлось потратить много сил ив поиски таких соотношений размеров системы, которые бы описывали наблюдаемые движения светил. После всех усилий его гелиоцентрическая система оказалась не намного точнее птолемеевской. Сделать точной её довелось только Кеплеру и Ньютону.
-
ДЖОРДАНО БРУНО
Бруно не был астрономом: он не вёл наблюдения небесных светил и не занимался вычислениями. И всё же значение его трудов и идей в истории астрономии, как и в естествознании в целом, очень велико. Да и вся история человечества была бы беднее без этой судьбы. Философ, мыслитель, создатель новой и поразительно смелой для своего времени картины мироздания, инакомыслящий и даже бунтарь, в своём служении Истине не знавший никаких компромиссов...
Филиппо — такое имя дали мальчику при крещении — родился в 1548 г. в городке Нола близ Неаполя, в семье небогатого дворянина, служившего в армии. «Ноланеи» — так называл он себя всю жизнь, а свою философию — «ноланской», доставив тем известность маленькому городку. В 17 лет Бруно стал монахом католического монастыря, принадлежавшего доминиканскому ордену. При этом он принял новое имя — Джордано.
В монастыре молодой монах получил хорошее образование. Джордано был вызван в Рим, где многообещающего юношу представили Папе Пию V. Однако церковная карьера была не для него.
Обвинённый в ереси, 28-летний Джордано бежал в Женеву. Так начались многолетние странствия учёного по Европе.
В Лондоне в 1584 г. Бруно издал на итальянском языке (общепринятым языком науки была всё ещё латынь) прославивший его имя в веках труд «О бесконечности, вселенной и мирах». По обычаю времени книга была написана в виде диалогов, которые ведут несколько собеседников, выражающих разные точки зрения.
Джордано Бруно решительно высказался в защиту учения Коперника, что само по себе было дерзостью, но не остановился на этом. «Вселенная бесконечна», — сказал он. У неё нет и не может быть единого центра. Коперник, как и все астрономы до него, думал, что Космос замкнут «сферой неподвижных звёзд». Бруно же выдвинул головокружительную идею: звёзды — это другие Солнца, отнесённые от нас на огромное и при этом разное расстояние. В небе — бесчисленные звёзды, созвездия, Солнца и земли, чувственно воспринимаемые; разумом мы заключаем о бесконечном количестве других. Следовательно, кроме видимых небесных светил есть ещё много космических объектов, неизвестных нам. Вокруг других звёзд - сотни тоже вращаются планетные системы, подобные нашей. Планеты в отличие от звёзд светят не своим, а отражённым светом. Солнце, как и планеты, вращается вокруг оси — всеобщее движение есть закон Вселенной. В Солнечной системе помимо шести известных тогда есть ещё планеты, невидимые глазом в силу их удалённости от нас.
Миры — планеты и Солнца — находятся в вечном изменении и развитии, рождаются и умирают. Меняется и поверхность Земли — за большие промежутки времени «моря превращаются в континенты, а континенты — в моря». Наконец, жизнь есть не только на Земле, она распространена во Вселенной, формы её бесконечно разнообразны, так же многообразны условия на разных планетах. Жизнь во Вселенной неизбежно порождает и разум, причём разумные существа других планет совсем не должны походить на людей — ведь Вселенная бесконечна, и в ней есть место для всех форм бытия.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На мой взгдяд, работа решила стоящие передо мной задачи.
- Стимулирует интерес к астрономии и науке в целом .
- Содействовать лёгкому восприятию творческих аспектов астрономии, которые представляют собой бесценный общий ресурс для всех стран.
-Раскрывает образовательную и общекультурную роли астрономии.
Работа получилась:
-
Привлекательна по исполнению ( в форме презентации)
-
Рассчитана на аудиторию разного уровня восприятия.
-
Систематизирует материал из истории астрономии.
-
Формирует целостное представление по истории астрономии древнего мира до взглядов, на которых базируется современное мироздание.
-
Удобна как для самостоятельного изучения, так и для применения на уроках.
-
Экономит время.
Я убежден в том, что реализация такого рода проектов может сыграть чрезвычайно важную роль, в частности, в повышении информированности обучающихся в истории астрономии, для устойчивого развития этого интереса, в содействии расширению доступа к фундаментальным научным знаниям универсального значения благодаря живому интересу к астрономии, в оказании поддержки преподаванию научных дисциплин в школах, а также содействие обеспечению научной грамотности людей.
И в заключении я хочу процитировать Ломоносова:
«Красота, важность, обширность, величие астрономии не только возвышают дух мудрых, возбуждая их пытливость и усердие, не только прельщают умы граждан, просвещенных и находящих отраду в науке, но и необразованную толпу приводят в изумление».
Здесь представлен конспект к уроку на тему «ИСТОРИЯ АСТРОНОМИИ», который Вы можете бесплатно скачать на нашем сайте. Предмет конспекта: География Также здесь Вы можете найти дополнительные учебные материалы и презентации по данной теме, используя которые, Вы сможете еще больше заинтересовать аудиторию и преподнести еще больше полезной информации.