Rambler's Top100Astronet    
  по текстам   по ключевым словам   в глоссарии   по сайтам   перевод   по каталогу
 

На первую страницу Методика преподавания астрономии
<< Предыдущая

Содержание

Следующая >>

Понятийный аппарат астрономии и особенности его усвоения школьниками

В качестве основных групп астрономических понятий мы выделяем:

- объекты познания науки: космические объекты, космические процессы и космические явления;
- методы и инструменты астрономических исследований;
- астрономические законы и теории.

Астрономические законы выражают внешние и внутренние существенно-необходимые связи между космическими объектами, процессами и явлениями; носят, как правило, эмпирический характер; выводятся на основе данных астрономических исследований и объясняются на основе законов физики в рамках физических теорий.

Астрономические теории представляют собой систему знаний о Вселенной более высокой, нежели законы, степени обоснованности и обобщенности и включают в себя в качестве основания данные, полученные в результате астрономических наблюдений и исследований в области ряда других естественно-математических наук; ядром их являются астрономические и физические законы и специфический математический аппарат; следствиями - объяснение механизма космических процессов и природы космических объектов во всей сложности и многообразии их взаимных связей, и использование полученных знаний в практических целях во благо человечества.

Астрономические законы отражают в основном связь между космическими телами и космическими явлениями; астрономические теории - природу и развитие космических процессов.

Основным методом астрономических исследований являются астрономические наблюдения, поставляющие свыше 90% информации о космических процессах, явлениях и объектах. Астрономические наблюдения характеризуются пассивностью по отношению к изучаемым объектам: до начала космической эры отсутствовала возможность проведения экспериментальных астрономических исследований; в наши дни возможность прямого изучения космических тел явлений ограничена пределами Солнечной системы; возможность активного влияния на космические явления и, тем более, процессы практически отсутствует. Другой особенностью астрономических исследований является необходимость предварительного объяснения новых открытий иногда задолго до их теоретического истолкования, что придает ряду астрономических законов и теорий характер неформализованных (интуитивных).

Основными инструментами исследований в области астрометрии и небесной механики являются разного рода угломерные приборы в комбинации с различными приемниками-регистраторами электромагнитного излучения и приборы для измерения и хранения времени.

Основными инструментами астрофизических исследований являются телескопы, предназначенные для регистрации электромагнитного излучения и потоков элементарных частиц, испускаемых исследуемыми объектами, усиления создаваемой ими освещенности и увеличения их видимых угловых размеров. Телескопы, приемники элементарных частиц и детекторы космических лучей условно подразделяются по диапазонам воспринимаемого ими излучения.

В зависимости от характеристик диапазона регистрируемого излучения исследуемых объектов, условий и особенностей проведения наблюдений в астрономии условно выделяют разделы: радио-, оптической, инфракрасной, ультрафиолетовой, рентгеновской, гамма-, нейтринной и т.д. астрономии; наземной и внеатмосферной астрономии и т.д. Специфика применения различных вспомогательных физических приборов для решения конкретных задач исследования природы космических объектов, процессов и явлений породила классификацию методов астрономических наблюдений на основе применяемых инструментов: визуальные, телескопические, фотометрические, фотографические, спектрометрические и т.д. и существование соответствующих разделов астрономии. Космические объекты могут рассматриваться как системы определенным образом организованных взаимосвязанных вещественных тел и полевых элементов.

Космические тела - физические тела, рассматриваемые в рамках понятийного аппарата науки астрономии как структурные единицы (элементы) Вселенной; в ряде случаев возможна упрощенная геометрическая интерпретация космических тел как ограниченных участков пространства вместе с их границами.

Небесные тела - космические тела, рассматриваемые в рамках понятийного аппарата классической астрономии без учета особенностей их физической природы, как материальные точки или шары однородной плотности.

Системы космических тел - некоторые количества (множества) находящихся в определенных отношениях, физически взаимосвязанных космических тел, образующих некую качественно отличную от составляющих их элементов структуру.

Небесные светила - видимые проекции космических тел на небесную сферу.

Космические явления - физические явления, возникающие в результате или обусловленные протеканием космических процессов и (или) взаимодействием космических объектов. Классифицируются по типу фундаментального физического взаимодействия, лежащего в основе данного явления.

Небесные явления - космические явления, наблюдаемые с поверхности Земли и (или) обусловленные воздействием космических объектов и процессов на Землю.

Понятийный аппарат астрономии обладает своей классификацией - системой соподчинения понятий (классов объектов), используемой как средство для установления связей между ними и выражающей систему законов, присущих отображенным в ней объектам Вселенной.

Космические объекты классифицируются по существенным признакам, в качестве которых выступают их фундаментальные физические характеристики (масса, размеры и т.д.), структура и характер физических процессов, обеспечивающих их возникновение, существование и развитие.

В основе классификации лежат принципы таксономии - теории классификации и систематизации сложноорганизованных областей действительности, имеющих иерархическое строение, и основные методы типологии и систематики, при последовательном разделении систем объектов и их группировке с помощью обобщенной модели (типа) в целях сравнительного изучения существенных признаков, связей, функций, отношений и уровней организации объектов с учетом специфических особенностей каждого вида и таксона более высокого ранга с выяснением общих свойств у различных таксонов.

Таксонометрия выделяет следующие иерархические категории понятий, которые мы с некоторыми оговорками будем далее использовать для классификации астрономических понятий:

вид => род => семейство => группа => класс => тип.

В качестве основной структурной и классификационной единицы в системах объектов астрономических исследований мы выделяем некоторую совокупность отдельных объектов, обладающих рядом общих существенных признаков по фундаментальным физическим характеристикам - группы космических тел.

Некоторое число групп космических тел, обладающих помимо единого общего признака (свойства), общностью структуры, строения и происхождения, объединяются в классы космических тел.

На основе единого, общего для ряда классов космических тел признака, определяющего все остальные физические свойства и характеристики, единый план строения, структуру, образование и эволюцию, а также характер космических процессов, лежащих в основе их существования, выделяются типы космических тел.

Некоторое элементарно-эмпирическое "донаучное" разделение космических объектов на отдельные классы по их основным физическим характеристикам происходит при изучении соответствующего астрономического материала еще в начальной школе.

Выбор основания для классификации космических объектов, изучаемых в школьном курсе астрономии (физики и астрономии), затрудняется отсутствием единой четкой классификации в "большой науке", возрастными особенностями мышления учащихся и недостатком у них соответствующих физико-математических знаний.

Пространственные характеристики (линейные размеры, объем и т.д.) космических тел неудобны для основ их классификации, поскольку несколько неопределенны (размыты) даже в пределах отдельных интуитивно выделяемых типов космических тел (так, размеры планет лежат в пределах от 104 до 106 м, а размеры звезд - от 104 до 108 м) и пригодны лишь в качестве второстепенного (дополнительного) признака каждого класса объектов.

Временные характеристики (продолжительность существования и т.д.) также могут быть лишь дополнительными признаками космических тел, и не могут быть основой их классификации, поскольку существенно различны даже внутри отдельных групп и классов объектов (так, время жизни звезд-сверхгигантов - 106 - 107 лет, а нормальных звезд и белых карликов до 109 - 1011 лет); в системах космических тел время существования отдельных объектов зависит от характера их взаимодействия (судьбы планетных систем неразрывно связаны с их центральными светилами-звездами; в тесных двойных звездных системах зависят от масс компонент и расстояния между ними и т.д.).

Рис. 1. Основные группы астрономических понятий

Классификация космических тел по одной из их главных физических характеристик - типам и мерам фундаментальных взаимодействий - представляется нам наиболее удобной.

В курсе физики современной российской школы изучаются все 4 вида фундаментальных физических взаимодействий, однако сильное (ядерное) рассматривается в самых общих чертах лишь в XI классе, где о слабом взаимодействии по сути только упоминается; электромагнитное и гравитационное изучаются на протяжении ряда лет, причем не только в средней, но и в основной 9-летней школе.

Наиболее подробно и традиционно глубоко рассматривается гравитационное взаимодействие - единственное понятие, которое формируется в сознании учащихся в VП - IX классах в относительно полном и обобщенном виде, и связанный с ним комплекс физических процессов и явлений, описываемых в рамках исторически первой физической теории Всемирного тяготения.

В качестве основания для единой классификации космических тел по общему существенному признаку мы выделяем массу - фундаментальную физическую величину, меру гравитационных, инертных свойств и энергии материальных объектов, определяющую практически все физические свойства и характеристики космических тел, их структуру, строение, образование и развитие, "время жизни", характер космических процессов, лежащих в основе их существования и природу значительной части порождаемых ими космических явлений.

На границе значений масс разных классов космических тел происходит значительное изменение физических свойств объектов; на границе значений масс разных типов космических тел изменения приобретают характер качественного скачка. Последовательность классификации несколько нарушается включением в нее отдельных "короткоживущих переходных звеньев" - классов и групп космических тел, являющихся продуктами, начальными или конечными этапами развития основных типов космических тел (протозвезды, планетезимали, волокнистые и планетарные туманности и т.д.). Возможно, в особые классы космических тел следовало бы выделить нейтронные звезды, белые карлики и черные дыры, но подробное рассмотрение физики этих объектов лежит за пределами возможностей школьного физико-математического образования, позволяющего осуществить лишь беглое знакомство с их природой.

Выделение отдельных групп космических тел внутри каждого класса может осуществляться на основе второстепенных, дополнительных к основному признаков - физических характеристик объектов:
- для туманностей - на основе понятий плотности и условий образования объекта;
- для планетных тел - по их размерам, форме, степени дифференцирования внутреннего строения и химическому составу;
- для звезд - по их светимости, температуре, спектру, плотности, размерам...

Понятия об энергетических характеристиках объектов, мерами которых выступают их светимость и температура (кинетическая и эффективная), могут, наравне с понятием массы, стать основанием для классификации космических тел в старшем звене средней общеобразовательной школы, особенно в физико-математических классах.

В качестве основания для единой классификации космических объектов - систем космических тел - мы предлагаем уровень сложности их организации, определяемый богатством видового состава, численностью и характером взаимодействия космических тел, формирующих структуру данного объекта; в числе второстепенных признаков выступают масса и размеры объектов.

Мы выделяем следующие классы и группы космических объектов - систем космических тел: звездные системы (планетные системы; двойные звезды; кратные звезды); звездные скопления (звездные ассоциации; рассеянные скопления; шаровые скопления); галактики (эллиптические, неправильные, линзовидные, спиральные и т.д.) и их скопления; Метагалактика; Мини-Вселенная; Вселенная.

Системы космических тел с низким уровнем организации выступают в качестве отдельных составных элементов систем космических тел с более высоким уровнем организации (так, планетные системы и двойные звезды входят в состав звездных скоплений, которые в свою очередь входят в состав галактик и т.д.). Предельной по степени общности и объему, обладающей структурностью на всех своих уровнях системой космических объектов выступает Метагалактика - доступная нашим наблюдениям часть Мини-Вселенной (Вселенной) - системы космических объектов (метагалактик) наивысшей масштабности и степени сложности организации материи.

Космические процессы - последовательные изменения или смены состояний (этапов) эволюции космических объектов (космических тел и их систем); физические процессы, обусловливающие возникновение, существование и эволюцию, основные физические характеристики космических объектов и их систем, и механизм возникновения и протекания космических явлений.

Понятия, определяемые как "космические процессы", одновременно входят в понятийный аппарат двух наук - астрономии и физики - и могут классифицироваться по астрономическим и физическим теориям, наиболее полно и всесторонне объясняющим их природу; полное определение космических процессов дается через их описание.

В зависимости от глубины, масштабов и значимости космических процессов мы выделяем среди них:

1. Эволюцию космических объектов: возникновение, существование и развитие основных структурных элементов Вселенной - космических тел и их систем: планетных систем, звезд и галактик, описываемые в рамках соответствующих частных астрофизических и космогонических теорий (формирования планетных систем, звездообразования и т.д.).

2. Эволюция Вселенной: возникновение и развитие Метагалактики, описываемое в космологической теории нестационарной Вселенной; эволюция материи, возникновение и развитие жизни и разума во Вселенной.

Формирование данных понятий высокой степени общности в средней школе требует глубокой физико-математической подготовки учащихся и широкого использования межпредметных связей с курсами всех естественно-математических наук, в первую очередь химии и биологии.

Таблица 1

Классификация космических объектов по основным физическим характеристикам

Тип, классы и группы объектов

Масса, кг

Размеры, м

Светимость
Дж/с

Плотность
г/см3

Химический состав

Особенности энергетики

Особенности происхождения

Планетные тела: 

10-17 - 1027

10-5-108

< 1019

0,7 - 5,5

Тяжелые химические элементы и соединения

Силикатные и металлические породы

Лед Н2О < 80%, СО2 < 10%, СО, CN, HN3 с примесью нелетучих веществ и силикатных пород

Силикатные и металлические породы

Не обладают собственной энергетикой

Механическая энергия движения.

Механическая энергия движения. Энергия химических реакций

Механическая энергия движения. Распад радиоактивных элементов (40К, 20Al и др.)

Формируются в ходе эволюции протопланетного облака:

- при конденсации вещества и разрушении космических тел во всем объеме облака;

- на периферии "холодной" зоны;

- на границе "горячей" и "холодной" зоны.

Метеороиды: 10-17 - 1021 10-5-106 < 1014 1 - 4,5
- метеорные частицы > 10-17 10-5-10-1 < < 1011 3 - 4,5
- кометы 1011 - 1017 Ј 5 × 104 < 1013 ~ 1
- кентавры 1017 – 1022 105 – 106 < 1013 1 – 1,5
- астероиды Ј 1022 Ј 106 1012 - 1014 3 - 4,5

Планетоиды:

1021 - 1023

105-106

1014 - 1016

1 - 3,5

 

Механическая энергия движения. Незначительное выделение тепловой энергии в результате приливного действия планет, гравитационного сжатия и распаде радиоактивных элементов (46К, 20Al 238U, 235U)

Захватываются тяготением планет на различных стадиях формирования.

- ледяные ~ 1021 Ј 106 1014 - 1015 ~ 1 Лед Н2О > 80%, СО2 > 10%, СО, CN, HN3 и др.
силикатно-ледяные ~ 1022 Ј 5 × 106 1014 - 1015 1 - 3 Лед Н2О (20-80%) , силикатные породы (80-20%) .
- силикатные Ј 1023 Ј 5 × 106 < 1016 3 - 3,5 Силикатные (> 80%,) и металлические породы

Планеты:

1023 - 1027

106-108

1016 - 1019

0,7 - 5,5

   

Формируются:

- землеподобные  1023 - 1025 106-107 1016 - 1018 4 - 5,5

Тяжелые химические соединения:

Fe > 25%; O > 25%; Si> 10% C > 5 % и другие элементы, силикатные и металлические породы,:

Механическая энергия движения. Выделение тепловой энергии:

при гравитационном сжатии, распаде радиоактивных элементов (46К, 238U, 235U);

- в "горячей" зоне протопланетного облака;
- гиганты: Ј 1027 107-108 1018 - 1019 0,7 - 2,5 Н > 70 %; Не > 20 % и другие легкие химические элементы и их соединения  у гигантов - и при гравитационной дифференциации вещества и конденсации гелия у верхней границы слоя жидкого водорода - в "холодной" зоне протопланетного облака;;

--"горячие"

0,7 - 1,7
--"холодные" 2 – 2,5 - в "горячей" зоне протопланетного облака 

Космические объекты в стадии формирования:

Планетезимали

Протозвезды

1021 - 1033

 

 

до 1027

 

1029 - 1032

102 - 1014

 

 

102 - 109

 

109 - 1014

до 5×1021

 

 

до 1019

 

до 5× 1021

> 0,1

 

 

> 0,5

 

> 0,1

Н2 (70-75%); Не (до 20%); ОН; СО2 , С2 ; N2; др. элементы и соединения (свыше 2-4%).

Тяжелые элементы и сложные соединения -10-90%

Н2 (70-75%); Не (20-25%); другие элементы 2,5 - 4%

Энергия гравитационного сжатия

Формируются в ходе эволюции протозвездного и протопланетного облака в результате гравитационного сжатия с последующей конденсацией и слипанием вещества

Звездоподобные объекты:

 

Коричневые карлики

 

Нейтронные звезды

 

Белые карлики

1027 - 1030

 

до 1028

 

до 1029

1029 - 1030

104 - 5×108

 

108 - 5× 108

 

104

 

до 5× 108

1019 - 1023

 

1019 - 1020

 

1021 - 1022

до 1023

1 - 1015

 

1 - 5

 

1011 - 1015

до 4× 103

 Н < 75%; Не< 25%; др. элементы и соединения (2-4%).
Сверхтяжелые элементарные частицы ( W-; W+; Qu; Su и др.) ~ 30%; нейтронная жидкость (nu) ~  70%; Fe ~ 1%. Hе; N; О; Ne; Kr и др. < 90%; Н<10%

Излучают "запасенную" энергию:

- гравитационного сжатия, - термоядерных реакций и взрыва звезды

 

Результат эволюции протозвездных облаков массой до 1029 кг.

Результат эволюции:

- звезд-гигантов;

-нормальных звезд и субкарликов

Звезды:

Нормальные звезды:

- красные карлики

- желтые карлики

Субгиганты

Гиганты

Сверхгиганты

1029 - 1032

1029 - 1030

1029

1030

до 1031

1031

до 1032

5× 108-1013

5× 108-5×109

5× 108-109

3-5×109

до 1010

1010 - 1011

1012 - 1013

1023 - 1033

1023 - 1028

> 1023

1026 - 1028

1028 - 1030

1030 - 1031

1032 - 1033

10-6 - 1011

0,1 - 10

до 10

до1,5

10-3

10-4 - 10-5

10-6

водород – до 75% ;

гелий – до 25%;

другие элементы:

I поколение звезд –0,01 - 0,05 %

II поколение – до 2,5%

III поколение– 3-4%

Термоядерные реакции:

 

-протон-протонного цикла;

 

- протон-протонного и азотно-углеродного циклов

- азотно-углеродного цикла

Формируются в ходе эволюции протозвездных облаков массой 1029 – 1033 кг в результате гравитационного сжатия с последующей конденсацией вещества

Космическая среда

- межгалактическая

- межзвездная

- межпланетная

Общая масса около 2× 1050 кг (2% видимого вещества Метагалактики)

Заполняет соответствующие объемы космического пространства

-

10-29- 10-14

10-29– 10-28

10-26– 10-28

10-24–10-14

Водород –77,4%; гелий 20,8%; кислород – 0,085%; углерод – 0,038%; неон - 0,015%; азот – 0,0094%; др. элементы – до 0,01%. Концентрация тяжелых элементов растет с увеличением плотности среды

Не обладают собственной энергетикой

Рассеивание вещества протогалактических облаков и галактик.

Рассеивание вещества звездных атмосфер, волокнистых и планетарных туманностей.

Рассеяние вещества протопланетных туманностей и планетных тел

Туманности

Диффузные газопылевые:

- планетарные

- волокнистые

- светлые (газовые)

- темные (пылевые)

- глобулы

Гигантские молекулярные облака (ГМО)

1028 - 1036

 

1028 - 1035

1028

до 1029

 

1032

1033

1035 кг

 

до 1036

1016 - 1019

 

1016-1017

0,5-5× 1017

2 - 4× 1017

 

3 × 1017

3 × 1016

3 × 1015

 

1018 - 1019

1016 – 1037

1016 – 1037

1035 – 1037

1030 – 1032

1026 - 1030

1-3× 1017

1016 – 1022

 

> 5× 1020

10-25 - 10-14

 

10-24 - 10-14

до 10-23

до 10-24

 

> 10-23

> 10-19

> 10-14

> 10-25

Основные элементы - водород Н2 и гелий Не

Н, He, C, O, Ne (до Mg , Si, Ca)

Все химические элементы

Н2; ОН; СО; гидроуглероды, неорганические (NO, SO, SiO, HCN, CH, H2O, CH3) и органические (HC11N, HC3N, муравьиная и др. кислоты, С2Н5ОН и др. спирты, CH2OH, (CH3)2O и др.) соединения (свыше 70)

Переизлучают энергию звезд

 

Излучают энергию, запасенную при вспышках Новых и Сверхновых.

Освещаются и нагреваются звездами, образовавшимися внутри туманностей или находящихся вблизи них. С возрастанием плотности растет энергия гравитационного сжатия

Начальные или конечные этапы звездной эволюции вещества

Возникают при завершении эволюции звезд из внешних оболочек, вспышках Новых и Сверхновых.

Возникают при гравитационной конденсации космической среды, прохождении через галактические рукава и распространении ударных волн в космической среде

Черные дыры:

- обыкновенные "звездные"

- средние "промежуточные"

- сверхмассивные

1029 - 1037

 

до 1032

1033 -1035

до 1037

до 1010

 

до 105

105 -108

до 1010

1030 - 1031 

Ґ

-

Излучение Хокинга.

Радио – и рентгеновская светимость аккрецирующего вещества

Образуются в результате гравитационного коллапса:

- звезд массой 1031-1032 кг;

- слияния "звездных" черных дыр;

- центральной части протогалактических облаков массой до 1038 кг

 Таблица 2

Классификация космических систем по основным физическим характеристикам

Космические системы: тип, классы и группы

Масса,
кг

Размеры,
м

Светимость
 Дж/с

Состав

Особенности

Звездные системы

- звезды с планетными системами
- двойные звезды
- кратные звезды
- Звездные ассоциации
- Т-ассоциации
- ОВ-ассоциации
- Звездные скопления
- рассеянные

шаровые

1029 - 1032

1029 - 1034

1029 - 1033

1033 –1034

1030 - 1035

1030 - 1033

1033 - 1035

108 – 1011

1018– 6× 1018

1017– 5× 1019

1017 – 1018

1018–5× 1019

1023 - 1028

1026 –1034

1026 - 1028

1029 - 1033

1028 - 1035

1028 - 1030

1031 - 1035

До 10 звезд, планетные тела, межпланетная среда
Одиночная звезда и обращающиеся вокруг нее планетные тела.
Две звезды, обращающиеся вокруг центра масс системы.
Три и более звезды, обращающиеся вокруг центра масс системы.
От 10 до 103 молодых звезд возрастом до 106-107лет
Маломассивные звезды, не достигшие главной последовательности и находящиеся на завершающей стадии гравитационного сжатия Горячие массивные звезды спектральных классов О, В.
От 10 до 105 звезд, планетные тела, космическая среда.
10-103 звезд главной последовательности II-III поколения, планетные тела, космическая среда.
103– 105 звезд I поколения возрастом 12-14 млрд. лет, космическая среда

Гравитационно-связанные системы звезд, имеющие общее происхождение и перемещающиеся в пространстве как единое целое
Не имеют правильных очертаний, сосредоточены в основном вблизи плоскости Галактики
Имеют правильную сферическую форму, входят в сферическую составляющую Галактики

Космические системы в стадии формирования:
Возмущения плотности
Блины
Протогалактические облака
Квазары и квазаги

 >1014

1036 – 1044

1035 – 1042

до 1037

 10-3-103

1022-1026

1018-1022

до 1014

 Не наблюдаются
Не наблюдаются

до 1039

 Элементарные частицы: р+, е- – 70-75%; 4Не – 25-30%

Водород –70-75%; гелий –25-30%; тяжелые элементы – до 0,01%

Сверхмассивные черные дыры и аккрецирующий газ

Возраст от рождения Метагалактики:

- 102–1012 с

- 1012 с – 106 лет

- 106 – 109 лет

- 1-5 x 109 лет; формирующиеся ядра галактик

Активные галактики
(Сейферта; радио-; взрывающиеся галактики и т.д.)
Нормальные галактики

неправильные (Ir 1, Ir 2)

линзовидные (SO)

спиральные:

--нормальные (Sa, Sb, Sc)

--пересеченные (Sba, SBb, SBc)

эллиптические (Е0 – Е9)

1040 – 1042

 1036 – 1043

1036 – 1040

1035 – 1042

1038 – 1042

 1035 – 1043

1013 – 1016

 1016 – 1020

 1016 – 1020

 до 1020

1034 – 1042

до 1036

1034 – 1038

1038 – 1042

Сверхмассивные черные дыры, плотная космическая среда (газ: Н2 - 70-75%; Не –25-30%;) , протозвезды, звезды I поколения.

Звезды: от 106 до 1013 (до 95% массы вещества); до 102 ГМО и 104– 105 туманностей (до 5% массы вещества); 106 – 1014 планетных тел; космическая среда и т.д. 

Галактики - гигантские пространственно-обособленные, гравитационно-связанные системы космических тел возрастом свыше 1,3 x 1010 лет, основными структурными элементами которых являются звезды и звездные системы; включают в свой состав ГМО, туманности, планетные тела, черные дыры и другие классы и группы космических объектов

Галактические системы

Взаимодействующие галактики

Группы галактик

Скопления галактик

Сверхскопления галактик

1037 – 1049

1037 – 1043

1038 – 1044

1039 – 1045

1048 – 1049

1020 – 1024

до 1021

1021 – 1022

1022 – 1023

1023 – 1024

1034 – 1046

1034 – 1042

1042 – 1044

1042 – 1045

1043 – 1046

Структурный элемент – галактики:

- 2-3 галактики

- до 100 галактик и их спутников

- 102 – 103 галактик и их отдельных групп

- Системы скоплений из 103 – 5 x 104 галактик: нескольких богатых скоплений, мелких групп и одиночных галактик

Связаны между собой "перемычками", "хвостами", "гамма-формами", состоящими из звезд.

Гравитационно-связаны, имеют общее происхождение, перемещаются в пространстве как единое целое.

Гравитационно-связаны, имеют общее происхождение; 7000 известных скоплений включают в себя до 90% галактик

В состав Сверхскоплений входит до 50000 галактик. Известно около 50 Сверхскоплений

Метагалактика

1052

1026

1091– 10100

Основной структурный элемент – сверхскопления галактик. Химический состав: водород –77,4%; гелий 20,8%; кислород – 0,85%; углерод – 0,38%; неон - 0,15%; азот – 0,093%; железо – 0,14%; др. элементы – до 0,01%.

Часть Вселенной в которой мы живем и которая доступна нашим наблюдениям c уникальной структурой и характеристиками, определяемыми уникальным набором фундаментальных физических постоянных; предельная по степени общности и объему, обладающая структурностью на всех своих уровнях система космических объектов возрастом от 18-20× 109 лет. Расширяется по закону: . Крупномасштабная ячеистая структура состоит из гигантских волокноподобных элементов, образованных сверхскоплениями галактик и пустотами ("кавернами") между ними размерами до 300 Мпк, ограниченных "стенками" из галактик толщиной до 10 Мпк. Наиболее богатые галактиками скопления находятся на пересечении волокон.

Мини-Вселенная

1075 – 10100

102630-1026100

?

Основной структурный элемент – метагалактики (до 1050 )

Часть Вселенной, обладающая собственной уникальной совокупностью физических закономерностей; пространственно-обособленная, предельная по степени общности и объему система метагалактик, образовавшаяся в результате флуктуации энергетической плотности физического вакуума 18-20 x 109 лет назад и расширяющаяся по закону: .

Вселенная

¥

¥

¥

Основной структурный элемент – Мини-Вселенные на разных стадиях развития

Физический вакуум n–мерной размерности, в котором спонтанно возникают Мини-Вселенные с различными наборами физических закономерностей и различными размерностями наборов взаимодействий между частицами и численными значениями фундаментальных физических постоянных


<< Предыдущая

Содержание

Следующая >>

Публикации с ключевыми словами: методика преподавания - преподавание астрономии - наблюдения - лабораторные работы - практические работы - учебная программа - учебные пособия - лекции - педагогический эксперимент - дидактика - контрольные работы - задача
Публикации со словами: методика преподавания - преподавание астрономии - наблюдения - лабораторные работы - практические работы - учебная программа - учебные пособия - лекции - педагогический эксперимент - дидактика - контрольные работы - задача
См. также:
Все публикации на ту же тему >>

Мнения читателей [10]
Оценка: 3.6 [голосов: 432]
 
О рейтинге
Версия для печати Распечатать

Астрометрия - Астрономические инструменты - Астрономическое образование - Астрофизика - История астрономии - Космонавтика, исследование космоса - Любительская астрономия - Планеты и Солнечная система - Солнце


Астронет | Научная сеть | ГАИШ МГУ | Поиск по МГУ | О проекте | Авторам

Комментарии, вопросы? Пишите: info@astronet.ru или сюда

Rambler's Top100 Яндекс цитирования