§ 39. Аспан денелері туралы ғылым
Физика, 7 сынып. Оқулық: Кронгарт Б.А. және т.б. (Мектеп, 2025). 10 тарау: Жер және Ғарыш. 199–202-беттер.
Нені үйренесің
- Астрономия нені зерттейтінін және қандай денелерді аспан денелері деп атайтынын түсіндіруді.
- Әлемнің геоцентрлік жүйесі гелиоцентрлік жүйеден немен ерекшеленетінін айтуды.
- Осы жүйелерді жасаған және дамытқан ғалымдарды (Птолемей, Коперник және басқалар) атауды.
- Аспанды қандай құралдармен бақылайтынын: телескоппен және ғарыштық аппараттармен екенін білуді.
Тірек ұғымдар: астрономия, геоцентрлік жүйе, гелиоцентрлік жүйе.
Ой қозғау
- Қалаға жақын емес жерде, мысалы Шарында немесе Каспий жағасында, ашық түнде аспаннан нені көресің? Жұлдыздарды, Айды, кейде жарқыраған планеталарды, метеорларды («ұшқан жұлдыздар»), серіктерді.
- Сенің ойыңша не қозғалады: Күн Жерді айналады ма, әлде Жер Күнді айналады ма? Көзге Күн қозғалатындай көрінеді: ол шығыстан шығып, батысқа батады. Бірақ шын мәнінде бәрі басқаша. Адамдар мұны қалай түсінгенін қазір талдаймыз.
💡 Алматы — Астана пойызымен келе жатқанда терезеден бағаналар мен ағаштар жүгіріп бара жатқандай көрінеді, ал олар орнында тұр. Күнмен де осындай жағдай.
Тақырыпты талдаймыз
Астрономия нені зерттейді
Астрономия — аспан денелерін және олармен болатын құбылыстарды зерттейтін ғылым. Аспан денелеріне жұлдыздар, планеталар және олардың серіктері, астероидтер, кометалар, метеориттер, газ-тозаңдықтар жатады.
Сөз грек тілінен шыққан: астро — «жұлдыз», номос — «заң». Яғни «жұлдыздар заңы». Адамдар ертеден жұлдыздар бойынша бағдар жасауды үйренді, жұлдыздар мен Күннің орнының өзгеруіне байланысты уақыт есебін жүргізді. Осы практикалық қажеттілік астрономияның пайда болуына әкелді.
Әлем центрі — Жер: геоцентрлік жүйе
Ежелгі грек ойшылдары Әлем құрылысын және аспан шырақтарының аспандағы қозғалысын түсінгісі келді. Олар Әлемнің геоцентрлік жүйесін құрды (гео — «жер»).
Бұл жүйе бойынша Әлем центрінде қозғалмайтын Жер тұрады, ал Күн, Ай, планеталар мен жұлдыздар оны айналып жүреді деп есептелді. Өз заманы үшін бұл ақылға қонымды ой болатын: ол көзбен көргенімізден тікелей шығатын.
Бұл жүйені толығырақ грек ғалымы Клавдий Птолемей б.з. II ғасырында (шамамен б.з. 100–170 жылдар) өз еңбектерінде сипаттады. Ол Күн мен Ай Жерді айнала батыстан шығысқа қарай деференттер деп аталатын үлкен дөңгелектер бойынша бірқалыпты қозғалады деп тұжырымдады. Оның дүние бейнесі екі мың жылға жуық өз күшін сақтады.
Әлем центрі — Күн: гелиоцентрлік жүйе
XVI ғасырдың ортасында поляк астрономы Николай Коперник (1473–1543) аспанды бақылап, Птолемей теориясы дұрыс емес деген қорытындыға келді. Отыз жылға созылған қажырлы еңбектің, ұзақ бақылаулардың және күрделі математикалық есептеулердің нәтижесінде ол жаңа модельді ұсынды.
Центрінде Күн орналасқан Әлем жүйесін гелиоцентрлік жүйе деп атайды (гелиос — «Күн»).
Коперниктің басты ойлары:
- Жер қозғалмай тұрғандай, ал Күн оны айналатындай болып көрінеді, бірақ бұл тек көрініс.
- Шын мәнінде Жер бір жылда өз орбитасы бойымен Күнді толық бір айналып шығады.
- Жерді тек Ай ғана айналады.
- Планеталар Күннен мына ретпен орналасқан: Меркурий, Шолпан, Жер (Аймен бірге), Марс, Юпитер, Сатурн. Олардың сыртында қозғалмайтын жұлдыздар сферасы бар.
🌟 Коперник планеталарға дейінгі қашықтықтарды да есептеп шығарды. Өлшем бірлігі ретінде Жерден Күнге дейінгі қашықтықты алды. Бұл — 1 астрономиялық бірлік: 1 а.б. = 149,6 млн км. Сөйтіп ыңғайлы «ғарыштық метр» пайда болды.
| Планета | Коперник бойынша Күннен қашықтығы, а.б. | Шамамен, млн км |
|---|---|---|
| Меркурий | 0,4 | 60 |
| Шолпан | 0,7 | 105 |
| Жер | 1 | 150 |
| Марс | 1,5 | 224 |
| Юпитер | 5 | 748 |
| Сатурн | 10 | 1496 |
⚠️ Жиі кететін қате. 1 а.б. — «бір планета» немесе «бір жұлдыз» деп ойлау. Бұл жай ғана ұзындық бірлігі: Жерден Күнге дейінгі қашықтық, шамамен 150 млн км. А.б.-ты километрге айналдыру үшін 149,6 млн-ға көбейт.
👨👩👧 Ата-анаға. Баладан шам мен допты мысалға алып көрсетуін сұраңыз: бөлменің ортасындағы шам — Күн, ал оны айналдырып жүрген доп — Жер. Шам мен допты орындарымен ауыстырса, не өзгеретінін айтып берсін.
Коперник идеясын кім дамытты
Н. Коперник теориясын Тихо Браге, Джордано Бруно, Галилео Галилей, Иоганн Кеплер, Исаак Ньютон әрі қарай дамытты. Коперник теориясы негізінде Кеплер аспан денелері қозғалысының нақты заңдарын, ал Ньютон Бүкіләлемдік тартылыс заңын ашты.
Қазіргі кезде Күн жүйесіне өзінің серіктерімен бірге 8 планета кіретіні белгілі: Меркурий, Шолпан, Жер, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран және Нептун. Олар Күнді эллипстік (сәл ұзынша) орбиталар бойымен айналады. Гелиоцентрлік жүйе жұлдыздық астрономияға (жұлдыздар — алыстағы күндер) және шексіз Әлемнің ғарышнамасына жол ашты.
Аспанға немен қарайды
Астрономның негізгі құралы — телескоп (теле — «алыска», скопео — «қараймын»). Ол алыстағы денелердің жарығын жинап, Күнді, Айды және планеталарды көруге мүмкіндік береді.
Қазір бақылауларды ғарыштық аппараттардың көмегімен де жүргізеді. Жер бетінен жүздеген километр қашықтықта екпіндей ұшып бара жатқан орбиталық ғарыш станциялары таяу ғарышты игеруге және алыс ғарышты зерттеуге үлкен үлес қосады. Ғарыштық аппараттардың арқасында Айға, Марсқа және Шолпанға қонды, Күн жүйесінің көптеген планеталарын жақыннан суретке түсірді.
🌟 Қазақстанның да өз серіктері бар: мысалы, KAZSAT-3. Ол орбитада жұмыс істеп, байланыс пен ауа райын болжауға көмектеседі. Ал ғарыш кемелерін Байқоңыр ғарыш айлағынан ұшырады.
Өзіңді тексер
- Әлемнің геоцентрлік жүйесі деп қандай жүйені айтады? Әлем центрі болып қозғалмайтын Жер есептелетін, ал Күн, Ай, планеталар мен жұлдыздар оны айналады деген жүйе. Оны Птолемей толық әзірледі.
- Әлемнің гелиоцентрлік жүйесі деп қандай жүйені айтады? Центрінде Күн орналасқан, ал планеталар, соның ішінде Жер, оны айналатын жүйе. Оны Коперник ұсынды.
- Н. Коперник бойынша Әлемнің құрылысы қандай? Әлем центрінде Күн тұр. Сыртқы қабат (сфера) қозғалмайтын жұлдыздардан тұрады. Ішкі қабат өзіне планеталарды және Айды сыйғызып, күрделі бірқалыпты айналым жасайды. Планеталар Күннен мына ретпен орналасады: Меркурий, Шолпан, Жер Аймен бірге, Марс, Юпитер, Сатурн. Жерді тек Ай айналады.
- Қандай бақылаулар Жер Күнді айнала қозғалатынын дәлелдейді? Коперник планеталардың Күнге қатысты қайталанатын орналасуына сүйенді: соның негізінде олардың қалай орналасқанын есептеді. Күннің аспандағы көрінетін қозғалысы Жердің жыл бойы орбитамен қозғалуымен түсіндіріледі. Сонымен қатар Жерді тек Ай айналады, ал қалған планеталар Күнді айналады, бұл бақылаулар мен есептеулерге сәйкес келеді. Тағы бір дәлел — ғарыштық аппараттар: олар Күн жүйесінің құрылысын сырттан көреді.
Жадынама
- Геоцентризм: бәрі Жерді айналады. Гелиоцентризм: бәрі Күнді айналады.
- Коперникті Браге, Бруно, Галилей, Кеплер, Ньютон дамытты.
- Планеталар эллипстік орбиталар бойымен қозғалады.