|
XIX век и астрофизика.
XIX век — это век становления и быстрого развития еще однойважной области астрономии- астрофизики. К тому времени в сферу вниманияученых попали принципы устройства и эволюции небесных тел, физикапроцессов, происходящих в космическом пространстве. От физики новая наукавзяла методы изучения, а от астрономии — необъятное поле исследований, окотором физики могли только мечтать.Термин «астрофизика» появился в середине 60-х годов XIX века.«Крестным отцом» астрофизики был немецкий астроном Иоганн Карл ФридрихЦелльнер (1834 – 1882), профессор Лейпцигского университета.В отличие от небесной механики, год рождения, который точноизвестен (1687-й), назвать дату «появления на свет» астрофизики не таклегко. Она зарождалась постепенно, в течение 1-ой половине XIX века.В 1802 г. английский физик Уильям Хайд Волластон (1766-1828), открывший годом ранее ультрафиолетовые лучи, построил спектроскоп, вкотором впереди стеклянной призмы параллельно ее ребру располагалось узкаящель. Наведя прибор на Солнце, он заметил, что солнечный спектр пересекаютузкие темные линии.Волластон тогда не понял смысл своего открытия и не придал емуособого значения. Через 12 лет, в1814 г. немецкий физик Йозеф Фраунгофер(1787-1826) вновь обнаружил в солнечном спектре темные линии, но в отличиеот Волластона сумел правильно объяснить их поглощением лучей газамиатмосферы Солнца используя явления дифракции света, он измерил длины волннаблюдаемых линий, которые получили с тех пор название фраунгоферовых.В 1873 г. шотландский физик Дэвид Брюстер (1781-1868). Известныйсвоими исследованиями поляризации света, обратил внимание на группу полос всолнечном спектре, интенсивность которых увеличивалась по мере того, какСолнце опускалось к горизонту. Прошло почти 30 лет, прежде чем в 1862 г.выдающийся французский астрофизик Пьер Жюль Сезар Жансен (1824-XIX07) далим правильное объяснение: эти полосы, получившие название теллурических,вызваны поглощение солнечных лучей газами земной атмосферы.К середине XIX века физики уже довольно хорошо изучили спектрысветящихся газов. Так, было установлено, что свечение паров порождают яркуюжелтую линию. Однако на том же месте в спектре Солнца наблюдалась темнаялиния. Что бы это значило?Решить этот вопрос в 1859 г. взялись выдающийся немецкий физикГустав Кирхгоф (1824-1887) и его коллега, известный химик Роберт Бунзен(1811-1899).Сравнивая длины волн фраунгоферовых линий в спектре Солнца илиний излучения паров различных веществ, Кирхгоф и Бунзен обнаружили наСолнце натрий, железо, магний, кальций, хром и другие металлы. Каждый разсветящимся лабораторным линиям земных газов соответствовали темные линии вспектре Солнца. В 1862году шведский физик и астроном Андрес Йонас Ангстрем(1814-1874), еще один из основоположников спектроскопии, обнаружил всолнечном спектре линии самого распространенного в природе элемента –водорода. В 1869году он же, измерив с большой точностью длины волннескольких тысяч линий, составил первый подробный атлас спектра Солнца.18 августа 1868гда французский астрофизик Пьер Жансен, наблюдаяполное солнечное затмение, заметил яркую желтую линию в спектре Солнцавблизи двойной линии натрия. Ее приписали к неивестному на Землехимическому элементу гелию. Действительно, на Земле гелий был впнрвыенайден в газах, выделявшихся при нагревании минерала клевеита, только в1895году, за что он вполне оправдал свое “внеземное” название.Успехи спектроскопии Солнца стимулировали ученых применятьспектральный анализ к изучению звезд. Выдающаяся роль в развитии звезднойспектроскопии по праву принадлежит итальянскому астрофизику Анджело Секки(1818-1878). В 1863-1868 годах он изучил спектры 4-х тысяч звезд и построилпервую классификацию звездных спектров, разделив их на четыре класса. Егоклассификация была принята всеми астрономами и применялась до введения вначале XX века Гарвардской классификации. Одновременно с Уильямом ХеггинсомСекки выполнил первые спектральные наблюдения планет, причем он обнаружил вкрасной части спектра Юпитера широкую черную полосу, принадлежавшую, каквыяснилось впоследствии, метану.Немалый вклад в развитие астроспектроскопии внес соотечественникСекки Джованни Донати (1826-1873), имя которого обычно связывают с открытойим в 1858году и названной в его честь яркой и очень красивой кометой.Донати первым получил ее спектр и отождествил наблюдаемые в нем полосы илинии. Он изучал спектры Солнца, звезд, солнечных хромосферы и короны, атакже полярных сияний.Уильям Хеггинс (1824-1910) установил сходство спектров многихзвезд со спектром Солнца. Он показал, что свет испускается его раскаленнойповерхностю, поглощаясь после этого газами солнечной атмосферы. Стало ясно,почему линии элементов в спектре Солнца и звезд, как правило, темные, а неяркие. Хеггинс впервые получил и исследовал спектры газовых туманностей,состоящие из отдельных линий излучения. Это и доказало, что они газовые.Хеггинс впервые изучил спектр новой звезды, а именно новой СевернойКороны, вспыхнувшей в 1866году, и обнаружил существование вокруг звездырасширяющейся газовой оболочки. Одним из первых он использовал дляопределения скоростей звезд по лучу зрения принцип Доплера – Физо (егочасто называют эффектом Доплера).Незадолго до этого, в 1842году, австрийский физик Кристиан Доплер(1803-1853) теоретически доказал, что частота звуковых и световыхколебаний, воспринимаемых наблюдателем, зависит от скорости приближения илиудаления их источника. Высота тона гудка локомотива, например, резкоменяется (в сторону понижения), когда приближающийся поезд проезжает мимонас и начинает удаляться.Выдающийся французский физик Арман Ипполит Луи Физо (1819-1896) в1848г проверил это явление для лучей света в лаборатории. Он же предложилиспользовать его для определения скоростей звезд по лучу зрения, такназываемых лучевых скоростей,- по смещению спектральных линий к фиолетовомуконцу спектра (в случае приближения источника) или к красному (в случае егоудаления). В 1868году Хеггинс таким способом измерил лучевую скоростьСириуса. Оказалось, что он приближается к земле со скоростью примерно 8км/с.Последовательное применение принципа Доплера – Фозо в астрономиипривело к ряду замечательных открытий. В 1889году директор Гарвардскойобсерватории (США) Эдуард Чарлз Пикеринг (1846-1919) обнаружил раздвоениелиний в спектре Мицара – всем известной звезды 2-й звездной величины вхвосте Большой Медведицы. Линии с определенным периодом то сдвигались, тораздвигались. Пикеринг понял, что это скорее всего тесная двойная система:ее звезды настолько близки друг к другу, что их нельзя различить ни в одинтелескоп. Однако спектральный анализ позволяет это сделать. Посколькускорости обеих звезд пары направлены в разные стороны, их можно определить,используя принцип Доплера – Физо (а также, конечно, и период обращениязвезд в системе).В 1900году пулковский астроном Аристарх Аполлонович Белопольский(1854-1934) использовал этот принцип для определения скоростей и периодоввращения планет. Если поставить щель спектрографа вдоль экватора планеты,спектральные линии получат наклон (один край планеты к нам приближается, адругой – удаляется). Приложив этот метод к кольцам Сатурна, Белопольскийдоказал, что Участки кольца обращаются вокруг планеты по законам Кеплера, азначит, состоят из множества отдельных, не связанных между собой мелкихчастиц, как это предполагали, исходя из теоретических соображений, ДжеймсКлерк Максвелл (1831-1879) и Софья Васильевна Ковалевская (1850-1891).Одновременно с Белопольским такой же результат получили американскийастроном Джеймс Эдуард Килер (1857-1900) и французский астроном АнриДеландр (1853-1948).Примерно за год до этих исследований Белопольский обнаружилпериодическое изменение лучевых скоростей у цефеид. Тогда же московскийфизик Николай Алексеевич Умов (1846-1915) высказывал опередившую свое времямысль, что в данном случае ученые имеют дело не с двойной ситемой,как тогдаполагали, а с пульсацией звезды.Между тем астроспектроскопия делала все новые и новые успехи. В1890году Гарвардская астрономическая обсерватория выпустила большой каталогзвездных спектров, содержавший 10350 звезд до 8-й звездной величины и до25* южного склонения. Он был посвящен памяти Генри Дрэпера (1837-1882),американского любителя астрономии (по специальности врача), пионераширокого применения фотографии в астрономии. В 1872году он получил первуюфотографию спектра звезды (спектрограмму), а в дальнейшем – спектры яркихзвезд, Луны, планет, комет и туманностей. После выхода первого томакаталога к нему не раз издавались дополнения. Общее число изученныхспектров звезд достигло 350 тысяч.Применение фотографии в астрономии имело громадноезначение благодаря её многочисленным преимуществам перед визуальныминаблюдениями.В 1839 г. французский изобретатель Луи Жак Манде Дагер (1787-1851) придумал способ получения скрытого изображения на металлическойпластинке из йодистого серебра, которое он проявлял затем парами ртути.Появились первые портреты людей (дагеротипы). Директор Парижскойобсерватории Доминик Франсуа Араго (1786-1853) в своем докладе Французскойакадемии наук 19 августа 1839г. указал на обширные перспективы примененияфотографии в науке, в частности в астрономии. Уже в 1840 г. были получиныпервые дагеротипы Солнца и Луны, затем звезд, солнечной короны, спектраСолнца.Большим недостатком дагеротипов была невозможность ихтиражирования. Дагеротипполучался в одном экземпляре, и, чтобы получитьдругой, надо было снимать вторично. В 1851г. англичанин Ф. Скотт-Арчерпридумал мокрый коллоидный способ, когда пластинки незадолго доупотребления заливались слоем коллоида, содержащим йодистое серебро.Последнее и служило светочувствительным материалом.Первые же эксперименты по фотографированию небесных тел этимспособом показали значительное преимущество мокрого коллкидного способаперед дагеротипным. Время экспозиций сократились более чем в 100 раз,изображения содержали многочисленные детали.Самых больших успехав в применении мокрого коллоидного способадостиг английский астроном-любитель Варрен Делорю (1815-1889). Будучивладельцем бумажной фабрики, он на свои средства построил обсерваторию близЛондона и хороший телескоп, с которым и проводил фотографирование. По егопредложению Британская астрономическая ассоциация построила в Кьюспециальную обсерваторию и прибор для фотографирования Солнца-фотогелиограф.В 1850г. Уильям и Джордж Бонды, отец и сын, впервые сделалифотографию звезды (Веги). В 1872г. Генри Дрэпером была получена её перваяспектрограмма, на которой были видны линии поглощения. Фотография всёбольше проникала в практику астрономических исследований. В 1891г. с еёпомощью была открыта первая малая планета. Это была 323 Бруция. Постепенносовершенствовалась техника фотографирования, улучшались фотоматериалы. Дляфотографирования стали доступны жёлтая, красная и инфракрасная областиспектра.Читать далее →
referatcollection.ru
|
astrogalaxy1.narod.ru
Приведенные ниже темы проектов по астрономии будут интересны школьникам любых классов образовательной школы. Многие ученики интересуются информацией о нашей галактике, возможностью туристических путешествий в космосе и различными теориями о создании Вселенной.
На странице можно выбрать темы исследовательских работ по астрономии для 10 и 11 класса на проведение изучения и исследования Солнечной системы, Солнца и Земли, Венеры, Марса, Луны, Юпитера, Сатурна, Нептуна, Плутона, комет, астероидов и метеоритов, а также изучения истории Космонавтики, Космоса, НЛО, авиации и астрологии.Данные темы проектных работ по астрономии носят актуальный характер и довольно интересны в исследовании учащимися, развивают любознательность ребенка и работоспособность.
После выбора темы проекта по астрономии в 10 и 11 классе необходимо изучить правила оформления работы, поэтому мы рекомендуем просмотреть следующие разделы:
Ниже предлагаем школьникам выбрать интересные и актуальные темы исследовательских работ по физике космоса и начать свое собственное исследование по астрономии - этой удивительной области.
Важно выбрать интересную для себя тему исследовательского проекта по астрономии в 10 и 11 классе и старательно провести поиск информации, выполнить анализ результатов и непосредственно само исследование. В данной работе непосредственным помощником является руководитель (учитель).
Темы исследовательских проектов по астрономии о космосе:
А из нашего окошка видно космоса немножко Астероидная опасность. Большой наш дом и кто мы в нём Бесконечно мерцающие звезды В мире звёзд Взгляд из космоса Взрывающиеся звезды Влияние магнитного поля на спектры звезд Вселенная далекая и бесконечная... Вселенная — наш дом Вселенная: тайна зарождения Высота светил Вычислительная астрономия. Программы обработки астрономических данных. Галактика - звездный дом, в котором мы живем Галактики Где найти невидимку? Движение звезд как доказательство развития Вселенной Дневные звезды Есть ли вода на других планетах? Есть ли чудеса за пределами нашей планеты? Жизнь — это развитие Вселенной Жизнь, разрешенная Вселенной За пределами слышимости. Наш адрес во Вселенной Загадки времени Загадки звездного неба Звездное небо Наша Галактика О космосе Утро космической эры О физических явлениях на Земле и в космосе в условиях невесомости Звездные узоры неба Звездный путь Звезды в жизни человека Звезды далекие и близкие Звезды зовут Звезды, химические элементы и человек Звёздное небо — великая книга природы "И звёзды становятся ближе..." Как устроена Вселенная Космические незнакомцы — звезды К звёздам! Как выжить в космосе? Как дотянуться до звезды? Компьютеры в космосе. Космическая деятельность: обратная сторона Космическая еда Космические катастрофы Космические путешественники Космические технологии в повседневной жизни человека. Космический зоопарк Космический лифт — новые технологии старого изобретения Космический мусор как источник засорения околоземного пространства Космос в живописи Космос в настоящем и будущем.Темы проектов о Солнечной системе:Газовые гиганты Солнечной системыЖизнь на планетах Солнечной системыИзучение названий небесных тел Солнечной системыРождение Солнечной системыМодель Солнечной системыНа какой из планет Солнечной системы можно построить взлетно-посадочный модуль с жилым комплексом?Планеты Солнечной системыПланеты земной группы в картинах великих художниковПреобразование планет Солнечной системыПроблемы полетов к планетам Солнечной системыПутешествие по Солнечной системеСколько планет в Солнечной системе?Солнечная системаСолнечная система: спутники планет-гигантовСпор учёных: сколько планет в нашей Солнечной системеСтроение Солнечной системыСуществуют ли планеты вне Солнечной системы?Тайны Солнечной системы
Темы проектов о планете Земля:
А все-таки она вертится Атмосфера Земли: история освоения Белые ночи Взаимодействие Солнца и Земли Влияние космических процессов на ритмы Земли Возникновение жизни на Земле Гравитационные силы и их значение в масштабах планеты Земля Если бы Земля была квадратной Загадки северных сияний Зарождение Земли Затмения с Земли и из космоса Земля и её соседи Использование космических съемок для определения площадей земельных участков Как тебе живется, планета Земля? Космодромы планеты Земля Космические аппараты для дистанционного изучения Земли. Космические исследования Земли. Магнитное поле Земли Меняющаяся Земля Мифы и гипотезы о происхождении и строении Земли Планета Земля в азбуках и викторинах (поверхность Земли) Полезные ископаемые Земли и космоса Притяжение Земли Происхождение Земли Происхождение Земли и человека (на основе мифов разных народов) Радиационные пояса Земли. Опасно ли летать в космос? Радуга — одно из самых красивых явлений природы Рождение планеты Земля Полярное сияние — что это? Почему появляется радуга Создание системы защиты Земли от потенциально опасных космических объектов Тайны третьей планеты Теории возникновения Земли Эволюция представлений о природе полярных сияний Эмпирические доказательства вращения ЗемлиВенера — утренняя звездаЗагадки красавицы ВенерыКрасивая и загадочная планета Венера
Всё, что мы знаем о планете МарсЕсть ли жизнь на Марсе?Загадочная планета МарсИ на Марсе будут яблони цвести...Исследование Марса автоматическими межпланетными станциямиКолонизация Марса и его терраформированиеМарсПланета Марс и ее спутникиСовременные исследования МарсаТайна красной планеты Марс.
Возможна ли жизнь на спутнике планеты Юпитер - Европе?Космическое путешествие к ЮпитеруНаблюдение за Юпитером и его спутникомПланета-гигант ЮпитерВыявление характерных признаков планеты Сатурн по данным астрономических наблюденийПланета Сатурн.
Открытие Нептуна и ПлутонаСтроение НептунаСтроение Плутона
Астрономический зонтАстрономическое определение географической широты с помощью простейших приспособлений.Астрономия в картинкахАстрономия в поэзии И.БунинаАстрономия для младших классовАстрономия на координатной плоскостиАстрономия на плоскости и в пространствеКачественные задачи по астрономииКоординатная плоскость: знакомая и новаяСборник задач по астрономииИстория астрономииИстория возникновения астрономии. Древние обсерватории.Эпиграфы к урокам астрономии.Я — звездочёт!.Астрология: за и противАстрономический аспект астрологических предсказаний.В созвездии РыбВерить ли в гороскоп?Влияет ли знак зодиака на учебную деятельность?Выбор профессии. Знаки зодиака советуютГороскоп и мои друзьяЗвездное небо. Знаки зодиакаЗвёзды и созвездияЗнаки зодиака учеников нашего класса.Зодиакальные созвездияКамни знаков зодиакаМожно ли верить в гороскоп?Можно ли доверять прогнозам?Мой знак зодиакаОсобенности личностных качеств учащихся, обусловленные их датой рождения.Сказки звёздного неба. Зодиак.
Внеземное (НЛО)Внеземная жизньВнеземные цивилизацииВнеземные цивилизации — проблемы поискаГолубая кровь: миф или реальность?Жизнь во ВселеннойЗагадочный мир инопланетянЗемное и неземное: факты и свидетельства, фантазии и размышления...НЛО — загадка ВселеннойНЛО — загадка нашей планетыНЛО. Миф или реальностьНЛО: что, откуда и зачем?Мифы и гипотезы о происхождении НЛОМожет быть, мы не одни?Одиноки ли мы во вселенной?Почему мы принимаем НЛО за корабли инопланетян?Разум вне Земли: существует ли он?Солнце и Земля во Вселенной. Есть ли жизнь на другой планете?Таинственные обитатели космоса.
Перейти к разделам:Исследовательские работы по астрономииТемы исследовательских работ по физикеЕсли Вы хотите разместить ссылку на страницу Тем исследовательских работ по астрономии, установите у себя на сайте или форуме один из следующих кодов:
Код ссылки на эту страницу:<a href="http://obuchonok.ru/node/423" target="_blank">Темы для исследовательских работ по астрономии</a>
Код ссылки на форум:[URL=http://obuchonok.ru/node/423]Темы исследовательских работ по астрономии[/URL]
Если страница Вам понравилась, поделитесь ссылкой с друзьями:obuchonok.ru
