Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
АСТРОНОМИЧЕСКИЕ И НЕТРАДИЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ.
Исследовательская работа выполнена на основе анализа литературных отрывков разных произведений, содержащих астрономический материал, иногда не очень точный и с астрономическими ошибками. В работе представлены задачи, составленные автором, и приведено их подробное решение с использованием современных научных данных, проведена апробация их в процессе подготовке к олимпиаде по астрономии в качестве нетрадиционного пути усвоения астрономических знаний. Работа представлена на секцию "Общая и теоретическая физика": подсекция "Методы научного познания и физическая картина мира".
Выполнил: Бородичук Кирилл,
9 класс, лицей № 88,
Руководитель: , канд. пед. наук, учитель астрономии,
г. Челябинск, e-mai *****@***ac. ru
Введение.
Астрономия – удивительная наука, красота которой вызывает романтические настроения, и неудивительно, что многие астрономы писали стихи, сочиняли музыку, писали картины. Многие художники и писатели в своих произведениях давали описание небесных явлений. Но в этих описаниях, кроме верного представления, часто встречаются астрономические ошибки, которые были обнаружены нами при чтении самых разных книг. Поэтому цель работы заключалась в поиске астрономического текста в литературных произведениях и проведения анализа их с научной точки зрения. Задачами работы явилось:
- Отбор и анализ литературных произведений, содержащих астрономический материал, с
целью определения точности научного его толкования;
- Анализ астрономических ошибок в литературных отрывках и исследование возможности
использования этого материала в процессе формирования астрономических понятий;
- Cоздание системы дидактических задач по астрономии на основе исследуемого материала литературных произведений.
Астрономические казусы и задачи на основе текста художественных протзведений.
О звёздах ныне столько наворотили чуши – вянут уши.
Но верят в чушь глупцы, кликуши! С прискорбием гляжу теперь я,
Как расплодились суеверья! (С. Брант. "Корабль дураков", 1494 г.)
Подобное высказывание справедливо и в наши дни. Поэтому, анализ различных произведений, написанных в разные годы, позволил создать своеобразное учебное пособие по "толкованию" астрономических текстов этих произведений. Анализ неточностей достаточно велик и подбор научного смысла этих описаний способствует усвоению астрономических понятий. Данные отрывки художественных произведений могут быть использованы в качестве олимпиадных задач, позволяющих формировать астрономическую картину мира. Ниже приведёна система задач на основе анализа литературных отрывков и решение к ним.
1) ″Белый и ровный свет наполнял комнату. Я встал и подошёл к окну – за окном всё было снежно и безмолвно. В туманном небе на головокружительной высоте стояла одинокая Луна, и вокруг неё переливался желтоватый круг. Было так светло, что ясно чернели стрелки ходиков. Они показывали два часа″. [12, С. 555]: Назвать фазу Луны и сторону горизонта, в которую было направлено окно. Ответ: Луна была в фазе полнолуния, так как в этой фазе она стоит высоко и кульминирует в полночь над точкой юга: окно было направлено в юго-восточную часть горизонта – два часа ночи: Луна немного переместилась от точки юга. Кульминация – прохождение светила через меридиан.
2) "Одиннадцатого августа, в два часа ночи…Я видел в те минуты, когда мне удавалось открыть глаза, величественное зрелище падения многих метеоров. Я не забуду этого во всю жизнь, или я буду проклят до самой могилы. Метеоры летели не наискось, как это бывает всегда, а низвергались отвесно, пылая темно-красным мутным огнём. Вблизи земли они загорались белым светом, похожим на горение магния. Метеоры имели цилиндрическую форму. Они были похожи на круглое стекло, каким жители Антильских островов прикрывают от ветра пламя свечей."[4, С. 14.]. - Проанализировать отрывок с астрономической точки зрения: а) Описание какого метеорного потока дано и верно ли указан цвет метеорных следо, б) почему они были похожи на "цилиндры"?; в) Могли ли метеоры потока "низвергаться" отвесно? Ответ: а) Указана дата 11 августа, поэтому речь идёт о метеорном потоке Персеиды – августовские ″дожди″, ″проливающиеся″ с 25 июля по 17 августа, с максимумом 12-13 августа; известно, что спектры некоторых метеоров Персеид в начальных участках траектории состоят в основном из линий нейтрального железа - спектры медленных метеоров, имеют красноватый цвет; на конечном участке траектории (на меньших высотах) они становятся более быстрыми и горячими и тогда приобретают белый или сине-фиолетовый цвет: высвечиваются линии магния; б) Подобная форма может быть при запылённом воздухе или в случае полёта болида – полёта крупных, например сто граммовых осколков, космического мусора. Попадая в земную атмосферу космический гость проносится по небу с грохотом и дымом, сияя, как прожектор; за болидом тянется огненный хвост. Так как в отрывке не говорится о звуковых эффектах, то форма метеорных следов может быть объяснена наличием пыли или тумана при наблюдениях; в) В 2 часа ночи созвездие Персея с радиантом метеорного потока расположено достаточно высоко и ″низвергаются″ почти отвесно.
3) ″Пурпурный свет Проксимы становился всё более ярким. В ручные телескопы видны были две планеты этого Красного Карлика – более отдаленная, по своим размерам превосходящая Юпитер, и более близкая, сходная с Марсом. Две другие составные части системы – солнца А и Б Центавра – обладали большими семьями планет. Обе они сияли на нашем небе ослепительно белым светом и были удалены друг от друга на расстояние в несколько дуговых минут. Сириус и Бетельгейзе светили слабее.″ [8, С. 395]: Проанализировать приведенный отрывок с точки зрения современной астрономии: а) Верно ли указан цвет Проксимы и каковы размеры Проксимы по сравнению с Солнцем: можно ли её назвать красным карликом? б) Что такое "дуговая минута"? в) Каково расстояние между компонентами А и Б по тексту рассказа и что это за звёзды? г) Какое расстояние КК осталось пролететь до Проксимы после 8-ми месяцев путешествия? д) Можно ли увидеть планеты, если бы они были, около звезд "красного карлика", если её светимость L = 72 ∙ 10-6 ∙ Lп? Ответ: а) Звезда Проксима – звезда спектрального класса М 5, поэтому цвет её указан верно, чтобы ответить на вопрос о карлике, нужно определить размеры и массу звезды; Размеры определяются из известного соотношения светимости, температуры и массы звезды: масса звезды М / Мп = L/ Lп ⇒ М = Мп ∙ ( L / Lп)ј ⇒ M = 2 ∙ 1030 ( 0,72 ∙ 10-4)ј = 0,08 ∙ Мп = 1,7 ∙ 1029кг – и R/Rп = √ (L/ Lп) ∙ (T / Tп)4, где L = 0,72 ∙ 10- 4 ∙ Lп светимость звезды в светимостях Солнца; R – радиус звезды и её температура ( по спектральному классу T = 3000°С); после подстановки числовых значений, получим, что R = 6 000/ 3000 ∙ √ (72 ∙ 10-6 ∙ Lп)/ Lп = 0, 034 ∙ Rп. Проксима является звездой красным карликом; б) Угловая минута – это расстояние между небесными объектами, выраженное в минутах дуги; в) Звезда б Центавра ( 0,3m) – ближайший сосед нашего Солнца (r = 4,3 с. г.) – одна из кратной тройной звёздной системы, период обращения которых составляет 80 лет; используя третий закон Кеплера, можно определить расстояние между компонентами пары А и Б: аі = ТІ ⇒ а = (6400) ⅓ = 18,566 а. е. – расстояние между б и β Центавра, которые указывают на созвездие Южного Креста и расстояние между ними в угловых минутах определится по формуле: б" = 18,566 ∙ 15 ∙ 107/ 206265" = 13501,822" ≈ 225' ≈ 3,75°, т. е. расстояние не несколько угловых минут, а несколько угловых градусов; б Центавра – жёлтая звезда, похожая на Солнце по размерам и температуре (L = 0.98 ∙ Lп) и β Центавра ещё более слабая жёлто-оранжевая звезда ( m = 1,3m) спектрального класса К 5 светимостью L = 0,27 ∙ Lп; г) Расстояние, которое пролете КК "Гея" за 8 месяцев со скоростью примерно 100 км/с равно: S = 100 ∙ 8 ∙30 ∙ 24 ∙3600 = 20 736 ∙ 105 км или 2, 18 ∙ 10-4 с. л.; КК был на расстоянии 4, 29978 с. л. от Проксимы; д) Планеты, даже подобные Юпитеру, увидеть на этом расстоянии около звезды с такой светимостью мало вероятно, не говоря уже о такой планете, как Марс.
Вывод.
Проведённое аналитическое исследование отрывков художественных произведений показало, что в различной литературе встречается произвольное описание небесных явлений, порой дается искажённое их толкование, что формирует искажённую картину мира.. Анализ текста различных произведений показал, что подобные отрывки могут быть использованы в качестве астрономических задач, которые можно использовать как для гуманитарного цикла, так и с использованием математического аппарата. Поэтому данное исследование является актуальным и представляет ценность, как для учащихся младшего и среднего возраста, так и для старшеклассников, которые могут применить свои физико-математические знания. Апробирование составленных задач показало эффективность их использования, например, при подготовке к олимпиадам по астрономии и физике космоса.
