ответы на астрономию. астрономя зачет на завтра. Вопросы для подготовки к дифференцированному зачету по Астрономии для групп исиП121, исиП221, исиП321
 Скачать 325.43 Kb.
|
|
Вопросы для подготовки к дифференцированному зачету по «Астрономии» для групп ИСиП-1-21, ИСиП-2-21, ИСиП-3-21 Предмет астрономии. Особенности астрономии и ее методов. Астрономия изучает строение, движение, происхождение и развитие небесных тел, их систем и всей Вселенной в целом. Другими словами, астрономия изучает строение и эволюцию Вселенной. 2. Астрономия, ее связь с другими науками. Роль астрономии в развитии цивилизации. Астрономия связывает в себе несколько видов наук, таких как: Математика, Химия, Физика, Механика, а также с географией. Роль астрономии в развитии цивилизации: астрономия позволяет человечеству получать новые знания и возможности. Астрономия позволяет узнать траекторию движения астероидов и метеоритов, которые могут быть опасны для нашей планеты. 3. Структура и масштабы Вселенной. Особенности астрономических методов исследования. Наземные и космические телескопы, принцип их работы. Структура и масштабы Вселенной - Наиболее распространённым типом небесных тел являются звезды. В настоящее время астрономы определили положения нескольких миллионов звезд и составили их каталоги. Около 240 звезд имеют собственные имена Существуют следующие основные методы астрономических исследований: наблюдения; измерения; космический эксперимент. ... Измерения в астрономии инструментальные; человеческие; произвольные. 4. Оптическая астрономия (цивилизационный запрос, телескопы: виды, характеристики, назначение). Оптическая астрономия — раздел наблюдательной астрономии, инструментами которой являются телескопы, способные принимать видимый свет (оптические телескопы). Наблюдения включают в себя несколько разновидностей: Получение снимков объекта. Фотометрию — измерение количества света, приходящего от наблюдаемого объекта. Спектроскопию — изучение распределения энергии света, приходящей от объекта, по длинам волн (спектр приходящего излучения). Поляриметрию — изучение поляризации приходящего света. 5. Всеволновая астрономия: электромагнитное излучение как источник информации о небесных телах. Практическое применение астрономических исследований. Строение Галактики, вращение Галактики и движение звезд в ней. Сверхмассивная черная дыра в центре Галактики. Радиоизлучение Галактики.  Практическое применение астрономических исследований – Практическая астрономия занимается выполнением таких задач , как вычисление и составление календарей , географических и топографических карт СТРОЕНИЕ ГАЛАКТИКИ Галактика состоит: из диска, гало и короны Вращение Галактики происходит по часовой стрелке, если смотреть на Галактику со стороны ее северного полюса, находящегося в созвездии. Угловая скорость вращения зависит от расстояния от центра и убывает по мере удаления от центра. движение звезд в галактике Звезды движутся по сильно вытянутым орбитам, то отдаляясь от центра галактики, то приближаясь к нему. Скорости движения звезд достигают 200-300 километров в секунду. Такие скорости в галактиках обычны и связаны с их большими массами. Большая масса позволяет звездам двигаться очень быстро. Радиоизлучение Галактики: Наша галактика является очень мощным радиоисточником. Известно, что радиоизлучение галактики не похож на спектр излучения горячих газовых облаков Сверхмассивная черная дыра в центре Галактики: черная дыра –гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть ее не могут даже объекты, движущееся со скоростью света. Сверхмассивная чёрная дыра — Сверхмассивные чёрные дыры образуются при коллапсе больших газовых облаков и при их превращении в релятивистскую звезду массой в несколько сотен тысяч солнечных масс или больше. Такая звезда быстро становится нестабильной к радиальным возмущениям в связи с процессами образования электронно-позитронных пар, происходящими в её ядре, и может с коллапсировать сразу в чёрную дыру. 6. Первый искусственный спутник Земли, полет Ю. А. Гагарина. Достижения современной космонавтики. искусственный спутник Земли «Спутник-1» под кодовым названием «ПС-1» («Простейший Спутник-1»). Запуск был осуществлён СССР с 5-го научно-исследовательского полигона Министерства обороны «Тюра-Там», впоследствии переименованного в космодром «Байконур», на ракете-носителе «Спутник», созданной на базе межконтинентальной баллистической ракеты «Р-7». -----=-=-=-=-=-=-=-=-=-=--=-==-==--==-=-=--=-==--=-=-=-=-==--= Юрий Гагарин. Первый полет человека в космос Ю. А. Гагарин в последние минуты перед полетом в космос, выходит из автобуса, подходит к ракете, устраивается в кабине, проверяет работу приборов, взлетает, Байконур. Место и дата съемки: Байконур, 12 апреля 1961 года. Достижения современной космонавтики: Первый искусственный спутник октябрь 1957 года Первый человек в космосе Юрий Гагарин 1957 года Первый человек вышедший в открытый космос Алексей Леонов март 1965 г Первая и единственная женщина космонавт, пролетевшая в космосе в одиночку Валентина Терешкова июнь 1963 год Запуск восьми орбитальных станций по очереди 7. Первые теории видимого движения Солнца и Луны и затмений. Птолемей (астрономия как «математическое изучение неба») Гиппарх Никейский - Это древнегреческий астроном создал первые математические теории движения Солнца и Луны, а также теорию затмения. Ученый изучал видимое движение Солнца, на основании этого выяснил все элементы его движения. Он разработал две модели движения – эксцентрическую и эпициклическую. Он также проводил наблюдения за Луной, но впоследствии отказался от этого, так как были расхождения с теорией. Гиппарх до конца не объяснил движение планет, за него спустя годы это сделал Птолемей. 8. Законы движения планет Солнечной системы. Лишь в начале XVII века австрийский астроном Иоганн Кеплер открыл кинематические законы движения планет. В своих поисках он исходил из убеждения, что «в мире правит число», высказанного ещё Пифагором. Кеплер пытался сопоставить характеристики движения планет с закономерностями музыкальной гаммы, длиной сторон, описанных и вписанных в орбиты планет многоугольников и так далее. 9. Звездное небо (изменение видов звездного неба в течение суток, года). Летоисчисление и его точность (солнечный и лунный, юлианский и григорианский календари, проекты новых календарей). Звёздное небо. Изменение видов звёздного неба в течении суток, года" Звёздное небо делает 1 оборот примерно за сутки (точнее за 23 часа 56 минут) вокруг северного полюса мира (рядом с которым находится Полярная звезда, и поэтому она почти стоит на месте) против часовой стрелки (если смотреть на полярную звезду). Это что касается суток. Что касается года, то если ты зафиксируешь положение звезд в полночь, то через полгода в полночь всё небо будет повернуто на 180 градусов (относительно всё той же полярной звезды) 10. Изучение околоземного пространства (история советской космонавтики, современные методы изучения ближнего космоса). История советской космонавтики - программа по освоению космического пространства СССР началась в 1955 году и просуществовала почти 35 лет, до 1991 года, когда распался Советский Союз. Именно в этот период она достигла невероятных высот: запуск первого и второго искусственных спутников Земли в 1957 году, первый в мире полёт человека в космос в 1961 году, а в 1965 году человек впервые вышел в открытый космос. Современные методы изучения ближнего космоса - 11. Астрономия дальнего космоса (волновая астрономия, наземные и орбитальные телескопы, современные методы изучения дальнего космоса). Дальним космосом называют то, что находится за пределами Солнечной Системы. В некоторых случаях его можно отнести к межзвездному пространству, окружающему звезду и ее планетную систему. дальнее космическое пространство — это сочетание межзвездного и межпланетного пространства всех планет Солнечной системы кроме Земли. Его наполнением является межзвездная среда, она состоит из рассредоточенных газов и пыли. Также в ней присутствуют магнитные поля, некоторые излучения, пылинки и ионы, отдельные молекулы. наземные и орбитальные телескопы: В группу наземных телескопов входят: Оптические телескопы, Рефракционные телескопы, отражающие телескопы В группу орбитальных телескопов входят: 12. Годичное движение Солнца по небу. Солнце движется почти равномерно по большому кругу небесной сферы, называемому эклиптикой, с запада на восток (то есть в сторону, противоположную вращению небесной сферы), совершая полный оборот за один сидерический год (365,2564 дня). 13. Звёздные скопления. Движение звезд в Галактике. Звездные скопления - группы звёзд, связанных между собой силами взаимного гравитационного притяжения и имеющих совместное происхождение. Количество звёзд в одном скоплении может составлять от 20–30 до нескольких миллионов Двжиение звезд в галактике - Звезды в галактике движутся по сильно вытянутым орбитам, то отдаляясь от центра галактики, то приближаясь к нему. Скорости движения звезд достигают 200-300 километров в секунду. 14. Астероиды и метеориты. Закономерность в расстояниях планет от Солнца. Орбиты астероидов. Два пояса астероидов. Астероиды — это космические тела в основном неправильной формы, которые уступают по размеру планетам. Размеры астероидов — до нескольких десятков километров. Диаметр самого большого из них — Цереры — около 1 000 км Астероиды имеют неправильную форму, у них нет атмосферы Метеориты — твёрдые небесные тела, которые не успевают сгореть в атмосфере и падают на поверхность Земли. Во время падения на земную поверхность метеориты оставляют в небе долго не исчезающий светящийся след. На месте падения метеорита на поверхности Земли остаются углубления чашеобразной формы — кратеры. Масса метеоритов больше, чем масса метеоров, и превышает один килограмм. Метеориты бывают каменные, железные и железокаменные. Падение метеорита — редкое и опасное природное явление. Орбиты астероидов 15. Планеты земной группы. Меркурий Венера Земля марс 16. Движение небесных тел под действием сил тяготения. Все тела во вселенной притягиваются друг к другу с силой прямо пропорционнальной произведению масс этих тел и обратно пропрциональной квадрату между ними () 17. Планеты гиганты. Юпитер Сатурн Уран Нептун Плутон 18. Двойные звезды (оптические и физические двойные звезды, определенных масс звезды из наблюдений двойных звезд, невидимые спутники звезд). оптически-двойная звезда - пара звёзд, которые находятся на близком угловом расстоянии друг от друга, если смотреть с Земли, особенно с помощью оптических телескопов и гравитационно не связанные друг с другом. Это происходит потому, что пара либо образует двойную звезду либо представляет собой оптически-двойную звезду, то есть случайное нахождение двух звёзд на линии прямой видимости на разных расстояниях от наблюдателя ФИЗИЧЕСКИЕ ДВОЙНЫЕ ЗВЕЗДА - две звезды, объединённые силами тяготения и обращающиеся по эллиптическим (в частном случае - круговым) орбитам вокруг общего центра масс. Невидимые спутники звезд - В настоящее время известно около 20 невидимых спутников у достаточно близких к нам звезд. Массы их невелики — от 0,1 до 0,0015 массы Солнца. Невидимые спутники представляют огромный интерес для исследователей, так как они могут оказаться большими планетами и на них, возможно, существуют внеземные цивилизации. Однако большинство невидимых спутников звезд — слабые звездочки. 19. Открытие экзопланет — планет, движущихся вокруг звезд. Физические переменные, новые и сверхновые звезды (цефеиды, другие физические переменные звезды, новые и сверхновые). Открытие экзопланет - Первое надежное открытие экзопланеты случилось в 1995 году, у звезды солнечного типа. С помощью сверхточного спектрометра астрономы обнаружили покачивание звезды в созвездии Пегаса с периодом 4,23 сут. Это один из способов открытия других планет. Физические переменные звезды - Физическими переменными называются звезды, которые изменяют свою светимость в результате физических процессов, происходящих в самой звезде. Такие звезды могут и не иметь постоянную кривую блеска. Новые и сверхновые звезды - Новыми и сверхновыми называют не сами звезды, а их взрывы. Новая — это термоядерный взрыв на поверхности небольшой плотной звезды, белого карлика, а сверхновая — катастрофический коллапс ядра массивной звезды с полным разрушением окружающих его слоев. Вспышки новой могут повторяться, если на белый карлик перетекает богатое водородом вещество с соседней звезды в двойной системе. А вот вспышка сверхновой бывает только раз и наступает смерть звезды. 20. Общая характеристика планет. Планеты, относящиеся к земной группе - Меркурий, Венера, Земля, Марс, Плутон - имеют небольшие размеры и массы, средняя плотность этих планет в несколько раз превосходит плотность воды; они медленно вращаются вокруг своих осей; у них мало спутников (у Меркурия и Венеры их вообще нет, у Марса - два, у Земли - один). R – радиус P -плотность   22. Метагалактика (системы галактик и крупномасштабная структура Вселенной, расширение Метагалактики, гипотеза «горячей Вселенной», космологические модели Вселенной, открытие ускоренного расширения Метагалактики). 23. Расстояние до звезд (определение расстояний по годичным параллаксам, видимые и абсолютные звездные величины). Годичный параллакс- Это изменение координат звезды, вызванное изменением положения наблюдателя из-за орбитального движения Земли вокруг Солнца. Является доказательством движения Земли вокруг Солнца и основным методом измерения расстояний до звёзд. Величина годичного параллакса данной звезды равна углу, под которым большая полуось земной орбиты видна с расстояния этой звезды. Ввиду огромных расстояний до звёзд годичные параллаксы даже у ближайших из них не превосходят одной секунды дуги. Видимая звездная величина (м) - это яркость объекта, когда он появляется в ночном небе с Земли. Видимая величина зависит от внутренней светимости объекта, его расстояния и угасания, уменьшающего его яркость. 24. Небесные координаты и звездные карты. Системы небесных координат: а – горизонтальная, б – экваториальная, в – эклиптическая, г – галактическая. N, S, W, E – точки севера, юга, запада, востока; Z – зенит... Выбранным направлением в этой системе является направление отвесной линии; основная плоскость системы перпендикулярна отвесной линии. Звёздные карты представляют собой проекции небесной сферы на плоскость с нанесёнными на неё объектами в определённой системе координат. Набор звёздных карт смежных участков неба, покрывающих всё небо или некоторую его часть, называется звёздным атласом. 25. Происхождение планет. Возраст Земли и других тел Солнечной системы, основные закономерности в Солнечной системе. 26. Наша Галактика. Млечный Путь в которой находится Земля и Солнечная система. 27. Происхождение и эволюция звезд. Возраст галактик и звезд. 28. Движения звезд в Галактике. движутся по сильно вытянутым орбитам, то отдаляясь от центра галактики, то приближаясь к нему. Скорости движения звезд достигают 200-300 километров в секунду 29. Наша Галактика (состав — звезды и звездные скопления, туманности, межзвездный газ, космические лучи и магнитные поля). Строение Галактики, вращение Галактики и движение звезд в ней. Сверхмассивная черная дыра в центре Галактики. 31. Движение небесных тел под действием сил тяготения. 33. Система Земля-Луна. 35. Малые тела Солнечной системы: астероиды, кометы, метеориты, карликовые планеты. 36. Природа Луны (физические условия на Луне, поверхность Луны, лунные породы). 37. Кометы и метеоры (открытие комет, вид, строение, орбиты, природа комет, метеоры и болиды, метеорные потоки). 38. Расстояние до звезд (определение расстояний по годичным параллаксам, видимые и абсолютные звездные величины). Пространственные скорости звезд (собственные движения и тангенциальные скорости звезд, эффект Доплера и определение лучевых скоростей звезд). 39. Физическая природа звезд (цвет, температура, спектры и химический состав, светимости, радиусы, массы, средние плотности). Связь между физическими характеристиками звезд (диаграмма «спектр — светимость», соотношение «масса — светимость», вращение звезд различных спектральных классов). 40. Жизнь и разум во Вселенной: По всем оценкам жизнь и разум, подобные земным, должны были зародиться на множестве земноподобных планет у других звёзд 41. Движение небесных тел под действием сил тяготения. 42. Двойные звезды (оптические и физические двойные звезды, определенных масс звезды из наблюдений двойных звезд, невидимые спутники звезд). 43. Небесные координаты и звездные карты. 44. Годичное движение Солнца по небу. общее движение Солнца на небе происходит по спирали, которая является результатом сложения суточного и годового движения. Солнце увеличивает своё склонение примерно на 15 минут в сутки. При этом продолжительность светового дня в Северном полушарии растёт, а в Южном — убывает. 45. Развитие представлений о строении мира. Планеты гиганты. ПАНЕТЫ ГИГАНТЫ: В Солнечной системе есть четыре известные планеты-гиганта: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, расположенные за пределами пояса астероидов Юпитер - Масса Юпитера в 318 раз больше земной, и он в 2,5 раза массивнее. Состоит главным образом из водорода и гелияУ Юпитера 79 спутников Четыре крупнейших — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто Сатурн – известен своей обширной системой колец. Структура атмосферы и магнитосферы схожа с Юпитером. У Сатурна имеется 82 подтверждённых спутника. Титан, превосходящий размерами Меркурий, — единственный спутник в Солнечной системе с плотной атмосферой Уран -- масса которого в 14 раз больше, чем у Земли, — самая лёгкая из внешних планет. Его уникальность среди других планет состоит в том, что он вращается лёжа на боку. Наклон оси вращения к плоскости эклиптики равен примерно 98°. Нептун -- немного меньше Урана, более массивен. Он излучает больше внутреннего тепла, но не так много, как Юпитер или Сатурн. У Нептуна имеется 14 известных спутников Крупнейший — Тритон — является геологически активным, с гейзерами жидкого азота. 47. Наша Галактика (состав — звезды и звездные скопления, туманности, межзвездный газ, космические лучи и магнитные поля). Звёзд в галактике очень много. Самые многочисленные звезды — это карлики с массами примерно в 10 раз меньше массы Солнце. в состав Галактики входят двойные и кратные звезды, а также группы звёзд, связанные силами тяготения и движущиеся в пространстве как единое целое, называемые звездными скоплениями. ТУМАННОСТИ: В различных созвездиях можно увидеть в телескоп туманные пятна, которые (в основном) состоят из газа и пыли, — это туманности , они входят в состав нашей галактики |