ИИСС «Планетарий» Урок 2. Созвездия. Ориентирование по звездному небу Тема. Созвездия. Ориентирование по звездному небу. Цели урока. Учащиеся должны уметь: 1) находить на звездном небе созвездия Волопаса, Лиры и Лебедя, Орла, Кассиопее и Цефее, Возничего, Ориона, а также основные звезды этих созвездий; 2) определять время наилучшей видимости созвездия, Основные понятия. Созвездия. Небесные объекты: звезды и планеты. Демонстрационный материал. Подвижная карта звездного неба. Планетарий. Иллюстрации. Самостоятельная деятельность учащихся. Выполнение поисковых заданий с помощью электронного планетария. Мировоззренческий аспект урока. Развивать навыки логического мышления учащихся и научного подхода к изучению мира. Использование новых информационных технологий. Работа с интерактивным электронным планетарием. План урока. Формы использован ия планетария Время, мин Приемы и методы 3 Беседа учителя 10 Поисковая деятельность учащихся 20 1.3 Выступление групп, составление путеводителя по звездному небу Иллюстраци и при выступления х групп Выступление учащихся 9 1.4 Самостоятельная работа со слепой картой звездного неба и планетарием Работа с подвижной картой и планетарием Самостоятельн ая работа учащихся 3 Запись на доске Краткое содержание урока 1.1 Организационный этап: формирование групп, постановка задачи 1.2 Самостоятельная работа в группах: поиск информации об истории созвездия и интересных объектах в нем, определении наилучшего времени наблюдения созвездия 1.5 Домашнее задание Поисковое задание в планетарии Конспект урока. Группа по 2–4 человека в течение 10–15 минут должна: 1. Найти следующую информацию, пользуясь материалами ИИСС «Планетарий» и модулем Планетарий: легенду о созвездии, способ его нахождения, 1 ИИСС «Планетарий» информацию об интересных объектах в нем Определить по карте время наилучшей видимости. 2. Подобрать иллюстрации для рассказа. Созвездия: Волопас, Лира и Лебедь, Орёл, Кассиопея и Цефей, Андромеда, Возничий, Орион. (Если не будет отдельного урока о зодиакальных созвездиях, то желательно включить созвездия Льва и Близнецов). Примерные выступления учащихся. При подготовке используются данные о 88 созвездиях. Волопас. Древние греки рассказывали: «Давнымдавно страной Аркадией управлял царь Ликаон. И была у него дочь – красавица Каллисто. Полюбила она прекрасного и могущественного бога Зевса и родила от него сына Аркада. Но жестокая и ревнивая Гера, супруга Зевса, покровительница брака и богиня неба, превратила молодую Каллисто в медведицу. Долго блуждала она по лесам. За это время сын вырос и стал отличным охотником. Однажды на охоте Аркад увидел медведицу и поднял на нее оружие, чтобы убить ее. Но своевременно вмешался Зевс, который взял обоих на небо». Рядом с Большой Медведицей находятся созвездия Волопаса и Гончих псов, которых охотник натравил на медведицу. завел Чтобы найти главную звезду в созвездии Волопаса Арктур (греч. «арктос»– медведь, «урос»– сторож), надо соединить две крайние звезды в ручке Большого Ковша и продолжить линию вниз и первая яркая звезда желтоватого цвета, которая встретится в данном направлении, и есть Арктур. Арктур – первая звезда, которую мы видим высоко над горизонтом после захода солнца в конце весны – начале лета. Наилучшее время для наблюдения с апреля до августа. Размер в 25 раз больше размера Солнца, светимость в 100 раз превышает солнечную, находится на расстоянии 40 св. лет. В созвездии Гончих Псов находится одна из самых «популярных» галактик М 51, Изображение которой очень часто приводится в книгах по астрономии. Диск этой галактики расположен перпендикулярно к лучу зрения. Благодаря этому мы можем увидеть эту звездную систему во всех подробностях, проследить за изгибами ее спиральных ветвей, изучить ядро. 2 ИИСС «Планетарий» Созвездие Волопас. Цефей и Кассиопея. О созвездиях Цефей и Кассиопея, существует красивая легенда. Эфиопский царь Цефей был женат на красавице Кассиопее, у них была дочь Андромеда. Возгордилась своей красотой Кассиопея: я, мол, прекраснее жительниц моря – нереид. Тяжко обиженные нереиды пожаловались богу моря Посейдону, который решил наказать Кассиопею, и напустил на царство Цефея морского Кита- чудища, пожиравшего людей. По утверждению оракула, освободиться от этого несчастья можно было, лишь отдав ему на съедение юную Андромеду. Бедную девушку приковали к прибрежной скале. По счастью мимо пролетал Персей на крылатом коне Пегасе. Направив на Кита мертвящий взгляд отрубленной головы Медузы, Персей превратил его в каменный остров, освободил Андромеду и женился на ней. Цефей и Кассиопея – мифические царь и царица Эфиопии – представлены совсем неравнозначными созвездиями. Кассиопея, как и подобает уважающей себя царице, украшена пятью яркими звездами, образующими фигуру латинской буквы W или перевернутой буквы М. Это созвездие расположено в приполярной области неба и потому в наших широтах никогда не заходит за горизонт. Особенно красива Кассиопея осенью, когда она высоко поднимается по вечерам. Созвездие Цефея, наоборот, состоит из весьма неярких звезд, главные из которых образуют фигуру домика с высокой крышей – так, как обычно рисуют домики дети. Чтобы найти созвездие Кассиопеи, надо провести воображаемый луч от к Большого Ковша через Полярную звезду и выше. Справа от этого направления в Млечном Пути находится созвездие Кассиопеи, а левее – созвездие Цефея. Три самые яркие звезды Цефея , , – претенденты на звание полярной через 2, 4 и 6 тысяч лет соответственно. 3 ИИСС «Планетарий» Созвездие Кассиопея. завел В 1572 г. произошло необычное событие: в созвездии Кассиопеи появилась очень яркая звезда, по блеску превосходящей планету Венеру. Эта звезда, относящаяся к классу новых, проблистала на небе 17 месяцев. В 1948 г. в созвездии Кассиопеи был обнаружен очень яркий источник космического радиоизлучения, получивший название Кассиопея А, – одна из самых мощных «радиостанций», известных нам во Вселенной. Однако внимание к Кассиопеи А привлекает не только это обстоятельство. Через три года в той же области неба была обнаружена небольшая, слабо светящаяся быстро расширяющаяся клочковато-волокнистая туманность. Наблюдения показали, что вытянутые волокна этой туманности разлетаются в пространстве с огромной скоростью, достигающей 8 тыс. км/с. Уже по одному этому можно судить о колоссальной мощности процесса, породившего туманность. На основании этих фактов, астрономы пришли к выводу, что туманность в Кассиопее представляет собой остаток вспышки сверхновой звезды. Если мысленно обратить картину расширения туманности вспять, то можно приблизительно рассчитать, когда началось это расширение. Соответствующие вычисления показали, что это случилось около 1667 г. На фотографиях загадочной туманности, полученных на крупнейших телескопах с применением красных фильтров, отчетливо видно, что она не является сплошной, а состоит из продолговатых волокон и множества мелких сгустков. Исследования показали, что химический состав этих волокон заметно отличается от химического состава окружающей среды: в них содержится в десятки раз больше кислорода, серы и аргона, чем в межзвездном пространстве. Это обстоятельство служит дополнительным доказательством того, что туманность в Кассиопее возникла в результате с какого-то 4 ИИСС «Планетарий» космического объекта: она не связана непосредственно с межзвездной средой, а лишь движется сквозь нее. В 1966 г. ученые обнаружили, что Кассиопея А является также источником рентгеновского излучения. Созвездие Кассиопея. Созвездие Цефей Лира и Лебедь. Лира – маленькое созвездие, но важное, так как в нем находится пятая по яркости звезда всего неба – сверкающая бело-голубая Вега ( араб. «ваки» – падающая). Чтобы найти Вегу, надо соединить две звезды Б. Ковша, те, что ближе к ручке, и продолжить вверх, пока не встретите яркую звезду, это и есть Вега. Ее можно наблюдать круглый год. Обозначьте ее на кальке. Вега – наша близкая соседка: расстояние до нее всего 27 5 ИИСС «Планетарий» световых лет; она в 50 раз ярче Солнца. Через 12 000 лет яркая Вега станет полярной и тогда ориентироваться на ночном небе будет еще легче. Созвездие Лира Немного правее Веги, вдоль Млечного Пути как бы летит Лебедь крылья широко раскинуты, шея вытянута, а сзади более слабые звезды образуют ноги. По древнегреческой легенде Лебедь – знаменитый певец Орфей, сын бога искусств Аполлона. Музыкой на своей лире Орфей заставлял склонять ветви растения, камни – сдвигаться, укрощал диких зверей. После смерти жены Евридики Орфей спустился в подземное царство Аида (Плутона) и своей музыкой так растрогал богиню царства мертвых Персефону, что она разрешила Орфею вернуть Евридику на землю, но с условием не оглядываться на тень своей жены и не разговаривать с ней до выхода на дневной свет. Орфей нарушил запрет: он обернулся, чтобы убедиться действительно ли его жена следует за ним, и … потерял ее навсегда. Но Орфей остался верным своей любви, и за это вместе со своей лирой был помещен богами на небо. Его главная звезда Денеб лишь немногим уступает по блеску Веге, тем не менее, расстояние до него около 600 св. лет. Основные звезды созвездия: (Альбирео) – красивая двойная звезда, (Гиенах) и , образуют фигуру большого креста, который называют Северный крест. В центре перекрестия – яркая звезда – Садр. В переводе на русский все эти слова означают части тела … курицы. У арабов это созвездие было известно под названием курицы, и слово «Денеб» произошло от арабского «дгенеб эддажа жех» - «хвост курицы». Садр же обозначает «грудь курицы». Рядом с Гиенахом находится известная диффузная туманность «Северная Америка», своей формой напоминающая этот континент, заимствующая свой свет от блистающего Денеба. В созвездии Лебедя расположен один из самых удивительных объектов Вселенной – рентгеновский источник Лебедь Х-1 – первая «черная дыра», обнаруженная астрономами в 1974 г. В созвездии Лебедя расположен еще один замечательный объект – радиоисточник Лебедь А – двойная галактика, излучающая мощный поток радиоволн. Хотя эта космическая радиостанция находится от нас на огромном расстоянии – около 600 млн световых лет, ее радиоизлучение, принимаемое на Земле, имеет такую же мощность, как и радиоизлучение от спокойного Солнца. 6 ИИСС «Планетарий» Созвездие Лебедь Орел. Навстречу Лебедю летит Орел, очень красивое созвездие, создает полное впечатление большой птицы, которая парит, распластав крылья. Чтобы его обнаружить, надо двигаться вдоль Млечного Пути от созвездия Лебедя и вы не можете не заметить три звезды, расположенные в ряд – это голова птицы. Средняя звезда, самая яркая из трех, – Альтаир (араб. «эльтаир»- летящий), звезда 1-ой величины, одна из ближайших к нам ярких звезд. Расстояние до нее всего 16 световых лет, приближается к нам со скоростью 1500 км/мин. Альтаир лишь в полтора раза больше Солнца в диаметре и в 9 раз ярче. Если бы Альтаир был от нас на таком же расстоянии как Денеб (500 св. лет), мы бы его вообще не видели. Нанесите это созвездие на кальку. Появление Орла на небе связывают с Прометеем. Титан Прометей похитил огонь с Олимпа, принес его людям, научил их письму, зодчеству. Разгневанный Зевс велел приковать его к скале и пробить ему грудь копьем. Каждое утро прилетал орел и клевал печень титана, которая за ночь заживала. Тысячелетия продолжались муки Прометея, пока, наконец, Геракл стрелой из лука не убил орла и не освободил титана. Небольшое созвездие Стрела расположено между Орлом и Лебедем. Созвездие Орел 7 ИИСС «Планетарий» Возничий. Если соединить две верхние звезды Б. Ковша, образующие срез ковша, и двигаться вправо от ковша, то нам попадется яркая желтоватая звезда Капелла, Возничего. Летом на северной части небосвода Капелла одиноко мерцает в небесной пустыне и тогда ею невозможно не любоваться. Тогда она одна, не найти ее или перепутать с какой-нибудь другой звездой невозможно. Возле Капеллы легко заметить три звездочки, образующие фигуру небольшого треугольника – так называемые «Козлята». Эти названия станут понятны, если взглянуть на рисунок созвездия, изображенный на старинных картах. Мы увидим изображение мифического юноши – возницы, за спиной которого расположились коза и двое козлят. Юноша – это афинский царь Эрихтон, построивший первую в истории колесницу, а коза – нимфа Амалфея, которая, приняв образ этого животного, вскормила Зевса на острове Крит, где его мать Рея укрывала сына от кровожадного отца Крона, пожиравшего своих детей. Созвездие Возничий Орион. При подготовке сообщения учащихся о данном созвездии рекомендуется воспользоваться данными в Туманность Ориона. Грациозное созвездие Орион господствует над своей южной частью звездного неба. Найдите его на карте правее Возничего и Близнецов и переведите на кальку. 8 ИИСС «Планетарий» Созвездие Орион Самая поразительная особенность этого созвездия – пояс Ориона – три яркие звезды, расположенные по одной прямой, носят собственные имена «Минтака» («Пояс»), «Альнилам» («Нитка жемчуга»), «Альтинак» («Перевязь»). По ним легко проследить все созвездие. Как и положено охотнику-профессионалу, Орион вооружен до зубов: в поднятой руке у него дубинка, в другой – щит, а с пояса свисает меч. Одна из звезд меча Ориона кажется несколько размытой. В бинокль вокруг нее заметно туманное пятно; это Большая туманность Ориона – облако светящегося газа. Облако так велико, что из него можно сделать 10 000 таких звезд, как наше Солнце. Оно кажется маленьким, так как находится на расстоянии 1 300 световых лет. 9 ИИСС «Планетарий» Большая Туманность Ориона завел Таким образом, яркие звезды четко обозначают пояс Ориона, его плечи и ноги. Но голову приходится «домысливать, глядя на довольно слабую звездочку . Эта звезда, еще более далекая, чем Ригель, превосходит его по температуре и по яркости и принадлежит к числу самых горячих звезд. Температура ее поверхности составляет 30 000 градусов. Большой Пес. Слева от «Пояса» Ориона в созвездии Большого Пса блестит Сириус – ярчайшая звезда всего неба. На территории нашей страны Сириус украшает зимние вечера и ночи, переливаясь радужными красками низко над горизонтом в южной стороне неба. Название Сириус происходит от санскритского «сиар» – «сиять». Египетское название этой звезды «Сотис» также означало «Лучезарная». Яркий блеск Сириуса объясняется не столько его высокой светимостью, сколько тем, что это одна из самых близких к нам звезд. Она находится на расстоянии 9 световых лет. 10 ИИСС «Планетарий» Созвездие Большой Пес. После всех выступлений у каждого учащегося получается на кальке следующий путеводитель. Самостоятельная работа: на слепой карте звездного неба обозначить контуры созвездий. 11 ИИСС «Планетарий» Путеводитель по звездному небу. завел Далее показать пошаговую анимацию «Ориентирование по звездному небу». 12 ИИСС «Планетарий» 13