§ 39. Наука о небесных телах
Физика, 7 класс. Учебник: Кронгарт Б.А. и др. (Мектеп, 2025). Глава 10: Космос и Земля. Страницы 199–202.
Чему научишься
- Объяснять, что изучает астрономия и какие тела называют небесными.
- Рассказывать, чем геоцентрическая система мира отличается от гелиоцентрической.
- Называть учёных, которые создали и развили эти системы (Птолемей, Коперник и другие).
- Знать, какими приборами наблюдают за небом: телескопом и космическими аппаратами.
Ключевые слова: астрономия, геоцентрическая система мира, гелиоцентрическая система мира.
Разминка
- Что ты видишь на небе в ясную ночь за городом, например у Чарына или на Каспии? Звёзды, Луну, иногда яркие планеты, метеоры («падающие звёзды»), спутники.
- Что, по-твоему, движется: Солнце вокруг Земли или Земля вокруг Солнца? Глазами кажется, что Солнце: оно встаёт на востоке и садится на западе. Но на деле всё иначе. Сейчас разберёмся, как люди это поняли.
💡 Когда едешь в поезде Алматы — Астана, кажется, что за окном убегают столбы и деревья, хотя стоят они на месте. С Солнцем похожая история.
Разбираемся
Что изучает астрономия
Астрономия — наука о небесных телах и явлениях, которые с ними происходят. К небесным телам относят звёзды, планеты и их спутники, астероиды, кометы и метеориты.
Слово пришло из греческого: астро — «звезда», номос — «закон». Получается «законы звёзд». Люди с древности ориентировались по звёздам и вели счёт времени по положению Солнца и звёзд. Эта практическая нужда и породила астрономию.
Земля в центре: геоцентрическая система
Древнегреческие мыслители хотели понять, как устроен мир и почему светила движутся по небу. Они придумали геоцентрическую систему мира (гео — «земля»).
По ней в центре Вселенной стоит неподвижная Земля, а Солнце, Луна, планеты и звёзды обращаются вокруг неё. Для своего времени это была разумная идея: она прямо следовала из того, что мы видим глазами.
Подробнее всего эту систему описал греческий учёный Клавдий Птолемей во II веке нашей эры (примерно 100–170 годы). Он считал, что Солнце и Луна равномерно движутся вокруг Земли с запада на восток по большим кругам, которые называются деферентами. Его картина мира продержалась почти две тысячи лет.
Солнце в центре: гелиоцентрическая система
В середине XVI века польский астроном Николай Коперник (1473–1543) понаблюдал за небом и решил, что Птолемей неправ. После 30 лет труда, наблюдений и сложных расчётов он предложил новую модель.
Гелиоцентрическая система мира (гелиос — «Солнце») — это система, в центре которой находится Солнце.
Главные мысли Коперника:
- Нам лишь кажется, что Земля неподвижна, а Солнце движется вокруг неё.
- На самом деле Земля за год делает полный оборот вокруг Солнца по своей орбите.
- Вокруг Земли движется только Луна.
- Планеты идут от Солнца в таком порядке: Меркурий, Венера, Земля (с Луной), Марс, Юпитер, Сатурн. За ними находится сфера неподвижных звёзд.
🌟 Коперник даже посчитал расстояния до планет. За единицу он взял расстояние от Земли до Солнца. Это 1 астрономическая единица: 1 а. е. = 149,6 млн км. Так появился удобный «космический метр».
| Планета | Расстояние от Солнца по Копернику, а. е. | Это примерно, млн км |
|---|---|---|
| Меркурий | 0,4 | 60 |
| Венера | 0,7 | 105 |
| Земля | 1 | 150 |
| Марс | 1,5 | 224 |
| Юпитер | 5 | 748 |
| Сатурн | 10 | 1496 |
⚠️ Частая ошибка. Думать, что 1 а. е. — это «одна планета» или «одна звезда». Это просто единица длины: расстояние от Земли до Солнца, около 150 млн км. Чтобы перевести а. е. в километры, умножай на 149,6 млн.
👨👩👧 Родителю. Попросите ребёнка показать на примере с лампой и мячиком: лампа в центре комнаты — это Солнце, а мячик, который он обносит вокруг лампы, — Земля. Пусть расскажет, что изменится, если лампу и мячик поменять местами.
Кто развил идею Коперника
Теорию Коперника продолжили Тихо Браге, Джордано Бруно, Галилео Галилей, Иоганн Кеплер и Исаак Ньютон. Кеплер на её основе открыл законы движения небесных тел, а Ньютон вывел закон всемирного тяготения.
Сегодня известно: в Солнечную систему входят восемь планет со своими спутниками: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они движутся вокруг Солнца по эллиптическим (слегка вытянутым) орбитам. Гелиоцентризм открыл путь к астрономии звёзд (звёзды — это далёкие «солнца») и к науке о строении всей Вселенной, космологии.
Чем смотрят в небо
Главный прибор астронома — телескоп (теле — «вдаль», скопео — «смотрю»). Он собирает свет далёких тел и позволяет рассмотреть Солнце, Луну и планеты.
Сегодня наблюдения ведут и с помощью космических аппаратов. Орбитальные станции летят в сотнях километров над Землёй и помогают изучать как ближний, так и дальний космос. Благодаря космическим аппаратам были посадки на Луну, Марс и Венеру, а большинство планет Солнечной системы сфотографировали вблизи.
🌟 В Казахстане тоже есть свои спутники: например, KazSat-3. Он работает на орбите и помогает со связью. А запускают космические корабли с космодрома Байконур.
Проверь себя
- Какая система называется геоцентрической системой мира? Система, в которой центром Вселенной считается неподвижная Земля, а Солнце, Луна, планеты и звёзды обращаются вокруг неё. Её подробно разработал Птолемей.
- Какая система называется гелиоцентрической системой мира? Система, в центре которой находится Солнце, а планеты, в том числе Земля, обращаются вокруг него. Её предложил Коперник.
- Какие наблюдения доказывают, что Земля движется вокруг Солнца? Сам Коперник опирался на повторяющееся расположение планет относительно Солнца: по нему он рассчитал, как они расположены. Видимое движение Солнца по небу объясняется движением самой Земли по орбите за год. Кроме того, вокруг Земли движется только Луна, а остальные планеты обращаются вокруг Солнца, и это согласуется с наблюдениями и расчётами. Ещё одно подтверждение дают космические аппараты: они видят устройство Солнечной системы со стороны.
Шпаргалка
- Геоцентризм: всё вокруг Земли. Гелиоцентризм: всё вокруг Солнца.
- Коперника развили Браге, Бруно, Галилей, Кеплер, Ньютон.
- Планеты движутся по эллиптическим орбитам.