Презентация "Строение и развитие вселенной" (9 класс) по астрономии – проект, доклад

Строение и эволюция Вселенной

От космогонии до космологии

2011, декабрь mez@petrsu.ru

«Мы являемся свидетелями процессов определенного типа, поскольку процессы другого типа протекают без свидетелей» Зельманов А.Л. (1955)

В Стокгольме в субботу, 10 декабря, прошла церемония награждения Нобелевскими премиями 2011 года. Нобелевскую премию по физике вручили Солу Перлмуттеру (США), Брайану Шмидту (Австралия) и Адаму Рису (США) за открытие ускоренного расширения Вселенной.

Шведская кронпринцесса Виктория и лауреат Нобелевской премии по физике Брайан Шмидт на праздничном ужине. Фото ©AFP

Наблюдение, наблюдательный «факт» и физическая сущность явления От «плоской» картины мира к «объемной»: очерк строения Вселенной О «парадигме», нормальной науке, научных революциях и научных спекуляциях

Рекомендуемые сайты в Интернете: Астрономический объект http://ru.wikipedia.org/wiki/Астрономический_объект (русс.) Солнечная система http://nineplanets.org/ (англ.) Атлас Вселенной http://www.atlasoftheuniverse.com/ (англ.)

Наблюдение, наблюдательный «факт» и физическая сущность явления

B94: Обсерватория ПетрГУ, Россия C30: Обсерватория ПетрГУ, Шёлтозерская станция, Россия

От «плоской» картины мира к «объемной»: очерк строения Вселенной

Небесная сфера - воображаемая сфера произвольного радиуса с центром в произвольной точке пространства, на поверхности которой расположены светила, так, как они видны из данной точки

Наблюдатель находится на движущемся небесном теле, число движений велико, вклад их в искажение различен: вращение Земли вокруг своей оси, вокруг центра масс системы Земля-Луна, обращение вокруг Солнца, движение вместе с Солнечной системой вокруг центра Галактики, движение относительно локальной группы звезд, неравномерности в перечисленных движениях и т.д.; Собственные движения наблюдаемых тел; Физические эффекты, в т.ч. являющиеся следствием движений и относительного расположения: рефракция, аберрация, гравитационные линзы.

Рефракция Суточный параллакс Годичный параллакс Аберрация - суточная аберрация - годичная аберрация Прецессия Нутация Собственные движения светил

4 октября 2011 года Нобелевский комитет объявил, что самая престижная в мире научная награда по физике будет вручена трем ученым - американцам Солу Перлмуттеру и Адаму Рису и австралийцу Брайану Шмидту. Все трое вошли в историю благодаря тому, что в 1998 году открыли удивительный факт: Вселенная не просто расширяется, а расширяется с ускорением. http://lenta.ru/articles/2011/10/04/stars/ - в основе открытия совершенствование методов определения расстояний до сверхдалеких объектов – сверхновых типа Ia, кривые блеска которых типичны, и, следовательно, абсолютную светимость их легко определить, а по видимому блеску оценить расстояние до них – это новые «верстовые столбы» Вселенной. В 1988 году в Национальной лаборатории Лоренса в Беркли стартовал проект SCP (Supernova Cosmology Project - Космологический проект по сверхновым, руководитель Сол Перлмуттер. Заявленная цель проекта - измерение замедления расширения Вселенной, т.е. предсказание модели Большого взрыва. К 1994 году количество сверхновых с большим z достигло семи. В 1994 году Брайан Шмидт в Австралии организовал проект другой проект по поиску далеких сверхновых HZT (High-z Supernova Search Team) . В 1998 году опубликованы первые работы проектов: HZT представило данные по 16 сверхновым, а SCP – по 42-м. Ускоренное расширение обнаружено в обеих.

http://www.astronet.ru/db/msg/1254135

http://en.wikipedia.org/wiki/Type_Ia_supernova

Критическая плотность 5*10-30 г/см3

1927 —статья Жоржа Леметра «Однородная Вселенная постоянной массы и возрастающего радиуса, объясняющая радиальные скорости внегалактических туманностей» - Модель Леметра – модель «Большого взрыва».

Жорж Леметр (фр. Georges Henri Joseph Édouard Lemaître; 1894—1966) — бельгийский католический священник, астроном и математик. В 1914 году окончил иезуитский колледж в Шарлеруа, после чего продолжил образование в Лёвенском университете по инженерной специальности. В 1923 году получил сан аббата, после чего направился в Кембриджский университет. В качестве студента-исследователя Леметр под руководством А. С. Эддингтона выполнил ряд работ по космологии, звёздной астрономии и вычислительной математике. Занятия астрономией он продолжил в США — в Гарвардской обсерватории, где он работал с Харлоу Шепли и Массачусетском технологическом институте, там же получил степень доктора наук. В 1960 году был назначен президентом Папской академии наук и занимал этот пост до своей смерти.

Гео́ргий Анто́нович Га́мов, также известен как Джордж Гамов (20 февраля (4 марта) 1904, Одесса — 19 августа 1968, Боулдер) — советский и американский физик-теоретик, астрофизик и популяризатор науки. В 1933 году покинул СССР, став «невозвращенцем». В 1940 году получил гражданство США. Член-корреспондент АН СССР (с 1932 по 1938 год, восстановлен посмертно в 1990 году). Член Национальной академии наук США (1953). Гамов известен своими работами по квантовой механике, атомной и ядерной физике, астрофизике, космологии, биологии. Он является автором первой количественной теории альфа-распада, одним из основоположников теории «горячей Вселенной» и одним из пионеров применения ядерной физики к вопросам эволюции звёзд. Он впервые чётко сформулировал проблему генетического кода. Широкую известность Гамову принесли его научно-популярные произведения, в которых живым и доступным языком рассказывается о современных научных представлениях.

http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2011/popular-physicsprize2011.pdf

http://en.wikipedia.org/wiki/File:CMB_Timeline300_no_WMAP.jpg

Космогония (греч. kosmogonía, от kósmos — мир, Вселенная и gone, goneia — рождение) — область науки, в которой изучается происхождение и развитие космических тел и их систем: звёзд и звёздных скоплений, галактик, туманностей, Солнечной системы и всех входящих в неё тел — Солнца, планет (включая Землю), их спутников, астероидов (или малых планет), комет, метеоритов. Космоло́гия (космос + логос) — раздел астрономии, изучающий свойства и эволюцию Вселенной в целом. Основу этой дисциплины составляет математика, физика и астрономия. В своих задачах она часто пересекается с философией и богословием.

О «парадигме», нормальной науке, научных революциях и научных спекуляциях

Возможно, в нашей Вселенной нет темной энергии. Согласно наблюдениям, позволившим астрономам сделать вывод о ее существовании, можно также предположить, что наша Галактика лежит в центре гигантской космической пустоты, или «войда». Войд - (англ. void — пустота) — пространство, свободное от скоплений галактик и звёзд. Большие войды могут достигать в размерах 150 Мпк и предположительно занимают около 50% объёма Вселенной. В войдах возможно наличие «тёмной материи» и протогалактических облаков.

"ПАРАДИГМА – предсказание – отклонение – головоломка – АНОМАЛИЯ – спекулятивные теории - осознание аномалии - НОВАЯ ПАРАДИГМА" («Нормальная» наука, «нормальный» ученый, относительность научного факта, гипотезы ad hoc). Т.Кун "Структура научных революций", М.,1977

Николай Коперник (1473-1543) Гелиоцентрическая модель мира. (К.А.Куликов, Рассуждения о трех системах мира. (в сб.Историко-астрономические исследования, М.,1978, стр.121) Джордано Бруно (1548-17 февраля 1600) В инквизиции 9 лет, восемь "ересей", в т.ч. о множественности обитаемых миров. Сожжен в Риме на Площади Цветов, 9 июня 1889 года памятник "От предвиденного им столетия, здесь был костер« Тихо Браге (1546-1601) Модель мира: планеты вокруг Солнца, Солнце вокруг Земли. Выдающаяся точность наблюдений - до 10'', т.е. в десятки раз лучше эпохи Птолемея. «Решающий» эксперимент - измерение параллакса звезды: =0, значит Земля неподвижна (параллакс Проксимы Центавра 0'',762, т.е.

Благодарю за внимание Мезенцев Андрей Георгиевич