Пошук навчальних матеріалів по назві і опису в нашій базі:

Реферат по темі: Підготовила: студентка мез-51 Іовлева Іраїда Перевірив: Аніщенко Валерій Олексійович




94.16 Kb.
НазваРеферат по темі: Підготовила: студентка мез-51 Іовлева Іраїда Перевірив: Аніщенко Валерій Олексійович
Дата конвертації09.10.2012
Розмір94.16 Kb.
ТипРеферат
Ніжинський державний університет імені Миколи Гоголя

Реферат по темі:



Підготовила:

студентка МЕЗ-51

Іовлева Іраїда

Перевірив:

Аніщенко Валерій Олексійович

Ніжин, 2006

Зміст:
І. Введення:

1. Короткі відомості про Землю.

2. Утвердження геліоцентричного світогляду.

ІІ. Докази обертання Землі навколо Сонця:

1. Річний паралакс зір.

2. Річне абераційне зміщення зір.

3. Докази обертання Землі навколо своєї осі.

ІІІ. Висновок.

IV. Література.



Земля – це третя від Сонця планета Сонячної системи. Вона обертається навколо зірки по еліптичній орбіті (дуже близькою до кола) з середньою швидкістю – 29,765 км/с на середній відстані – 149,6 млн. км за період рівний 365,24 доби. Земля має супутник – Місяць, який обертається навколо Сонця на середній відстані 384 400 км. Нахил земної осі до площини екліптики складає 66033′22″. Період обертання навколо своєї осі 23 год. 56 хв. 4,1 с. Форма Землі – геоїд, приблизно – трьохшаровий еліпсоїд, сфероїд. Середній радіус Землі складає 6371,032 км, екваторіальний – 6378,16 км, полярний – 6356,777 км. Площа поверхні земної кулі 510 млн. км2, об’єм – 1,083 • 1012 км3, середня густина – 5518 км/м3. Маса Землі складає 5976 • 1021 кг.

У давнину люди вважали нашу Землю центром Всесвіту. Так, в основі моделі світу за Птоломеєм є уявлення про те, що Земля перебуває нерухомо в центрі світу. Обґрунтувати це намагався ще Аристотель: «Усі важкі тіла змагають до центра Землі, а оскільки кожне тіло прямує до центра Всесвіту, то і Земля повинна знаходитися непорушно у цьому центрі».

А
ристотель вважав, що Земля нерухома, а Сонце, Місяць, планети і зірки обертаються навколо неї по коловим орбітам. Птоломей у ІІ ст. розвинув ідею Аристотеля у повну космологічну модель. Земля стоїть у центрі, в околі восьми сфер, які несуть на собі Місяць, Сонце та п’ять відомих тоді планет: Меркурій, Венеру, Марс, Юпітер і Сатурн (рис. 1.1). Самі планети, вважав Птоломей, рухаються по меншим колам, скріпленими з відповідними сферами. Це пояснювало той складний шлях, який, як ми бачимо, роблять планети. На останній сфері розташовуються нерухомі зірки, які, залишаючись в одному і тому самому положенні відносно друг друга, рухаються по небу всі разом як єдине ціле.

У часи Аристотеля і Птоломея існували також припущення, за якими Земля, можливо обертається навколо своєї осі і рухається навколо Сонця. Одним з авторів такої ідеї був Арістарх Самоський (бл. 310 – бл. 250 рр. до н. е.). Тому правильність геоцентричної моделі Аристотель, а згодом і Птоломей обґрунтували на основі певних фізичних міркувань. Наприклад, Аристотель вказував: якби Земля рухалась навколо Сонця, то це призводило б до регулярної зміни кутових відстаней між двома довільно взятими парами зір. У той час, та й до Кеплера включно, мало хто сумнівався в тому, що зорі знаходяться на одній кришталевій сфері. Отож, якщо мова йде про обертальний рух Землі, то Птоломей переоцінив роль відцентрової сили, що виникає при обертанні будь-якого тіла.

З кожним наступним століттям уявлення про нерухому Землю, що знаходиться у центрі світобудови, ставало все менш привабливим. З початком другого тисячоліття виникають ідеї про відносність руху, за допомогою яких можна було пояснити спостережуваний факт, виходячи з припущення про рух Землі. На особливу увагу заслуговують роботи видатного ученого кардинала Миколи Кузанського (1401-1464). У праці «Про вчену-неграмотність» (1440 р.) Кузанський стверджував, що Земля не може перебувати у центрі світу, бо Всесвіт «має свій центр скрізь, а своє коло ніде», тобто він є безмежним. Геоцентричну модель світу замінив геліоцентричною видатний польський учений Коперник. Спочатку свої основні ідеї він виклав у «Малому коментарі» і лише через 30 років він опублікував основну працю – «Про обертання небесних сфер». Усі доведення і висновки праці, побудова нового світогляду описані шляхом зіставлення певних геометричних фігур і подальших логічних розмірковувань. Коперник поставив питання про можливе існування у Всесвіті багатьох центрів тяжіння: «Що стосується мене, – писав він, – то я вважаю, що тяжіння є не що інше, як деяке природне стремління, надане частинам божественним Провидінням Творця Всесвіту, щоб вони прагнули до цілісності та єдності, збігаючись у формі кулі. Цілком можливо, що ця властивість притаманна також Сонцю, Місяцю та решті блукаючих світил, щоб при її дії вони продовжували перебувати у своїй кулястій формі, здійснюючи, однак, різні колові рухи».

С
ьогодні ми зображаємо модель світу Коперника дуже схематично (рис. 1.2). Однак, поставивши Сонце в центр світобудови, він зберіг переконання давніх греків про рівномірний коловий рух.

Рис. 2.1

Коперник пояснив особливості руху планет, зокрема їхній петлеподібний рух тим, що спостерігають ці світила з Землі, яка також обертається навколо Сонця. Планета зміщується в бік заходу, оскільки її орбіта знаходиться всередині орбіти Землі (це стосується нижніх планет), або тому, що у своєму русі навколо Сонця Земля обганяє планету (для верхніх планет). Коперник увів поняття справжнього, або зоряного, періоду обертання планети. Зоряний, або сидеричний період обертання планети – це проміжок часу, за який планета, якщо на неї дивитися з центра Сонця, здійснивши повний оберт на небі, повернеться до тої ж зорі, тобто займе попереднє положення серед зір.

Тим часом сам Коперник у передмові без жодного сумніву писав, що «чим безглуздішим у цей час видасться багатьом моє вчення про рух Землі, тим більше воно видається дивним та заслужить вдячності після видання моїх творів, коли темрява буде розсіяна яснішими доказами».

Сталося так, що з цією чисто науковою проблемою співпали далекі від науки мотиви і це призвело до трагічних наслідків: до спалення Джордано Бруно (1600 р.) та суду над Галілео Галілеєм (1633 р.). Тривалий час їх трактували як яскраві приклади несумісності релігії і науки, боротьби церкви з наукою.

Пошуки доказів правильності геліоцентричної моделі світу продовжувалися впродовж багатьох століть. Час від часу деякі астрономи заявляли, нібито їм вдалося виміряти річне зміщення зір, однак ці твердження не витримували критики.

Так як спостерігач разом з Землею рухається у просторі навколо Сонця майже по колу, то направлення з Землі на близьку зірку повинно змінюватися і близька зірка повинна ввижатися описуючою на небі впродовж року деякий еліпс. Цей еліпс, який називається паралактичним, буде тим більше зжатим, чим ближче зірка до екліптики і тим меншого розміру, чим далі зірка від Землі. У зірки, яка знаходиться в полюсі екліптики, еліпс перетвориться у мале коло, а у

Рис. 2.1 зірки, що лежить на екліптиці, – у відрізок дуги великого кола, який земному спостерігачу видимий відрізком прямої. Великі піввісі паралактичних еліпсів дорівнюють річним паралаксам зір (рис. 2.1).

Одним із відкривачів такого зміщення зорі γ Дракона був сучасник Ньютона Роберт Гук (1635-1703 рр.). За його вимірами, річний паралакс зорі γ Дракона становить 30″. Перші визначення річних паралаксів зір були зроблені у 1835-1840 рр. Струве, Бесселем та Гендерсоном. Хоча ці визначення були не точними, однак вони не тільки дали об’єктивний доказ руху Землі навколо Сонця, але й внесли ясне уявлення про величезні відстані, на яких знаходяться небесні тіла у Всесвіті.

Розглянемо цей ефект уважніше. Унаслідок обертання Землі навколо Сонця близька зоря зміщується на загальному фоні зір (рис. 2.1). Річним паралаксом називається кут π, під яким з зорі видно радіус земної орбіти а.

Як виявилося, навіть для найближчих зір π < 1″. Тому неважко записати формулу для визначення відстані до зорі r, річний паралакс π якої виміряно, у вигляді

.

Відстань, з якої радіус земної орбіти видно під кутом π = 1″, називається парсеком. 1 пк = 3,26 св. Року = 3,09 • 1016 м.

Другим доказом обертання Землі навколо Сонця є річне абераційне зміщення зір, відкрите ще у 1728 р. англійським астрономом Брадлеєм при спробі визначити річний паралакс зірки у Дракона. Наприкінці 1725 р. він вирішив перевірити результат Гука і виявив, що кутова відстань зорі γ Дракона змінюється протягом року при її проходженні через небесний меридіан у верхній кульмінації так: з грудня по березень зоря зміщується на 20″ на південь, а з березня по вересень – на 40″ на північ, а до початку грудня знову, як і в червні, повертається на своє середнє місце. При цьому аналіз показав, що це не може бути пов’язане з річним паралаксом. У даному випадку зоря мала б досягти найбільшого зміщення в будь-який бік на три місяці раніше.

Так Брадлей відкрив явище аберації – зміщення положення зорі на небесній сфері, зумовлене зміщенням телескопа за час проходження світового променя від об’єктива до окуляра (рис. 2.2). Спостерігач, який рухається зі швидкістю v, побачить світило не в напрямі SP, а в напрямі S'Q. Тому, щоб обране світило залишалося в центрі поля зору, інструмент треба дещо нахилити в напрямі руху Землі. Це явище і стало першим доказом правильності геліоцентричної моделі світу.

Рис. 2.2 Унаслідок руху Землі зі швидкістю 29,8 км/с

зміщення кожної зорі за рік створює певну фігуру. Для тих зір, що знаходяться безпосередньо біля полюса екліптики, – це маленькі кола радіусом x = 20,5″. Для зір, екліптична широта β яких менша 900, – це еліпс, велика піввісь якого дорівнює x, мала - x. Центр цього еліпса називається середнім місцем зорі. Якщо ж зоря перебуває на екліптиці (β = 0), вона протягом року зміщується «вперед – назад» на екліптиці на значення дуги 2×20,5″ = 41″. Величина x називається абераційною сталою.

Спостерігач, що знаходиться на поверхні Землі, приймає участь у двох її основних рухах: у добовом обертанні навколо своєї осі і в річному русі Землі навколо Сонця. Тому розрізняють добову і річну аберації. Добова аберація є наслідком сполучення швидкості світла зі швидкістю добового обертання спотерігача, а річна – зі швидкістю його річного руху.Очевидно, унаслідок річного паралаксу зорі залежно від їхніх широт β також описують на небесній сфері кола, еліпси і дуги з тою лише різницею, що навіть для найближчих зір ї
хні радіуси і півосі принаймні у 20 разів менші.

Рис. 2.3

Однак тут є ще й інша дуже важлива відмінність (рис. 2.3). У випадку річного паралаксу зображення зорі зміщене відносно положення Землі на екліптиці на 1800, відповідно протилежні напрями руху Землі і зорі на небі. Для аберації характерне зміщення зорі до точки, що лежить на екліптиці на 900 у бік заходу відносно Сонця. Порівняно з паралаксом зоря наче відстає на 900. Треба пам’ятати, що значення абераційного еліпса не залежить від відстані до зорі. Таким чином, існують такі відмінності між паралактичним та абераційним зміщенням: перше залежить від відстані до зірки, друге тільки від швидкості руху Землі по орбіті; великі піввісі паралактичних еліпсів різні для зір, які знаходяться на різних відстанях від Сонця, та не перевершують 0,76″, тоді як великі піввісі абераційних еліпсів для всіх зір, незалежно від відстані, однакові і дорівнюють 20,5″. Крім того, паралактичне зміщення зірки проходить у сторону видимого положення Сонця, абераційне же зміщення направлено не до Сонця, а до точки, яка лежить на екліптиці на 900 західніше Сонця.

Як зазначено вище, Гук не зміг з’ясувати природу явища, яке він перший виявив. Зробив це Брадлей. Річний паралакс виміряв у Росії Василь Якович Струве (1793-1864) у 1835 р. Він визначив, що паралакс зорі Вега (α Ліри) дорівнює 0,13″. Відразу ж були отримані точні результати, що стосувалися інших зір. Це стало другим доказом руху Землі навколо Сонця.

Безперервно шукали також доказів обертання Землі навколо своєї осі. Одне з міркувань було таким: якщо Земля справді обертається, то тіло, що падає з башти висотою h, зберігаючи свою колову швидкість, повинно обганяти основу башти і впасти на схід від неї. Адже як вершина, так і основа башти мають одну і ту ж кутову швидкість обертання ω, тоді як лінійна швидкість вершини υ = ω більша. Теоретичний аналіз показав, що для широти при м відхилення тіла у бік сходу мм (значення хоч і досить мале, однак все ж цілком конкретне). За деякими даними, перший достовірний результат її вимірювання отримав італійський учений Гульєльміні у 1792 р.

У своїй «Астрономії» французький популяризатор науки Каміл Фламмаріон (1842-1925) розповідає, як ще у XVII ст. монах Мерсен і військовий артилерист Пті вистрілювали з гармати ядра вверх, цікавлячись, чи впаде воно назад. Експеримент закінчився невдачею: ядра, як їм здавалося, взагалі назад не падали. Фламмаріон же твердив, що ядро мало б повертатися точно у жерло гармати. Насправді, зберігаючи лінійну швидкість обертання Землі, але збільшуючи свою відстань від її центра (від осі обертання), ядро за час піднімання вверх і подальшого падіння вниз відстає від гармати і тому падає на захід від неї. Відповідні формули для опису цього руху виведені у теоретичній механіці. Зокрема, якщо початкова швидкість ядра вверх дорівнює 300 м/с, то на широті 480 ядро впаде на відстані 18 м від гармати.

Найпереконливішим і найнаочнішим доказом обертання Землі є маятник Фуко, перша демонстрація якого відбулася у 1851 р. Під час коливання маятника площина його руху на полюсі зберігає своє положення відносно зір. На широті ця площина повільно з кутовою швидкістю повертається за годинниковою стрілкою. При площина маятника повертається на 11,50 за годину.

Працюючи над цим рефератом, я дізналась багато цікавого про нашу Землю, про те, як виникла та утвердилась геліоцентрична модель світу. Коротко ознайомилась з життям та працею видатних вчених, таких як Аристотель, Птоломей, Кузанський, Коперник, Джордано Бруно, Галілео Галілей, Роберт Гук, Брадлей та Каіміл Фламмаріон. Дізналась, які докази обертання Землі навколо Сонця існують, про річний паралакс зір та річне абераційне зміщення зір, про абераційну сталу x = 20,5″. Познайомилась з доказами обертання Землі навколо своєї осі, про маятник Фуко. Працюючи над написанням цього реферату, я дізналась, що повний виток навколо Сонця Земля робить за 365,25636 діб – це сидеричний рік; найближча до Сонця точка називається перигелієм і складає 147117000 км, найдальша – афелієм – 152083000 км; та багато цікавого про нашу рідну домівку.

Схожі:

Реферат по темі: Підготовила: студентка мез-51 Іовлева Іраїда Перевірив: Аніщенко Валерій Олексійович iconРеферат на тему Філософія епохи Відродження Виконала: студентка 18 групи денного відділення Шаталова В. В. Перевірив
Відродження: в Італії 14-16 ст., В інших країнах кінець 15-16 ст Найбільш характерні риси культури Відродження, антифеодальної в...
Реферат по темі: Підготовила: студентка мез-51 Іовлева Іраїда Перевірив: Аніщенко Валерій Олексійович iconМіністерство аграрної політики україни харківська державна зооветеринарна академія
Головко валерій Олексійович : біобібліографічний покажчик наукових праць за 1979-2008 роки / хдзва. 2009. с
Реферат по темі: Підготовила: студентка мез-51 Іовлева Іраїда Перевірив: Аніщенко Валерій Олексійович iconВинахід – 2009” Абсолютна номінація
Автори: Васильєв Анатолій Васильович, Краєвський Олексій Іванович, Осіпов Валерій Анатолійович, Кононенко Микола Петрович, Покотило...
Реферат по темі: Підготовила: студентка мез-51 Іовлева Іраїда Перевірив: Аніщенко Валерій Олексійович iconРішення №56 10 червня 2009 року с. Костичани «Про надання дозвіл на будівництва житлового будинку з господарськими будівлями та спорудами в господарстві по вул. Садова, 01 в с. Костичани гр. Аніщенко С.І.»
Розглянувши заяву громадянки села Костичани Аніщенко Сіми Іларіонівни про надання дозволу на будівництво житлового будинку в господарстві...
Реферат по темі: Підготовила: студентка мез-51 Іовлева Іраїда Перевірив: Аніщенко Валерій Олексійович iconРозпорядження голови обласної державної адміністрації 15. 12. 2005 №452 Склад Ради при голові обласної державної адміністрації Баранов Валерій Олексійович міський голова м. Бердянськ

Реферат по темі: Підготовила: студентка мез-51 Іовлева Іраїда Перевірив: Аніщенко Валерій Олексійович iconІнформація про видані співробітниками Українського нні інформаційного І телекомунікаційного забезпечення агропромислової та природоохоронної галузей економіки підручники та навчальні посібники
Автори: Коваль Валерій Вікторович, Олексенко Павло Феофанович, Розорінов Георгій Миколайович, Сукач Георгій Олексійович
Реферат по темі: Підготовила: студентка мез-51 Іовлева Іраїда Перевірив: Аніщенко Валерій Олексійович iconРеферат виконав студент групи жрн-52з Матвіїв Андрій Перевірив: професор кафедри української преси Здоровега В. Й
Для початку розгляду питання аргументації в журналістики, варто зрозуміти, що ж таке аргументація взагалі
Реферат по темі: Підготовила: студентка мез-51 Іовлева Іраїда Перевірив: Аніщенко Валерій Олексійович iconРеферат Тема: Блоги. Студентка Игнатьева Александра
Форум — место сетевого общения нескольких авторов, где записи объединены общей темо
Реферат по темі: Підготовила: студентка мез-51 Іовлева Іраїда Перевірив: Аніщенко Валерій Олексійович iconРеферат на тему: " Партизанський рух на Рівненщині в роки Другої світової війни" Виконала: Студентка І курсу
Засідання Ровенського обласного штабу партизанського руху 1943р с. 4-5
Реферат по темі: Підготовила: студентка мез-51 Іовлева Іраїда Перевірив: Аніщенко Валерій Олексійович iconРеферат Выполнила студентка 251 гр. Авраменко А. А. Хабаровск 2000 г
В данном реферате рассказывается про женщин математиков, которые своими трудами обогатили математическую науку
Додайте кнопку на своєму сайті:
ua.convdocs.org


База даних захищена авторським правом ©ua.convdocs.org 2014
звернутися до адміністрації
ua.convdocs.org
Реферати
Автореферати
Методички
Документи
Випадковий документ

опубликовать
Головна сторінка