Курсовая теория на тему Солнечная система

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 2
Глава 1. Строение Солнечной системы 3
1. Модели мироустройства и строения Солнечной системы. 3
• Первые модели мира 3
• система Птолемея 4
• Первая гелиоцентрическая система 7
• Мир по Копернику 9
2. Законы, описывающие строение Солнечной системы 10
• законы Кеплера 10
• Закон всемирного тяготения 13
• Значение закона всемирного тяготения 14
Глава 2. Состав солнечной системы 17
3. Планеты земного типа 17
• Меркурий 17
• Венера 19
• Земля 22
• Марс 22
4 Планеты гиганты 25
• Юпитер 25
• Сатурн 26
• Уран 26
• Нептун 27
5. Карликовые планеты 27
• Плутон 27
Малые тела солнечной системы 29
• Астероиды 29
• Кометы 31
• Метеориты 33
Космические миссии сегодня 34
Заключение 41
Список литературы 44

Введение:

ВВЕДЕНИЕ
Особую роль среди естественных наук всегда играла и играет космология. Космология (греч. Κοσμολογία, от греч. Κόσμος – вселенная и греч. Λογια – учение) – учение о Вселенной в целом и о месте человечества в нем. Срок космология впервые ввел философ Кристиан Вольф (1730), а в наше время его используют в физике, философии, эзотеризма и религии. Для рассмотрения эволюции представлений об образе мира следует обратиться к одной из частей этого учения, а именно, к физической космологии. Физическая космология подразделение астрономии, исследующий физическое происхождение Вселенной и его природу в наибольших масштабах.
На своем раннем этапе физическая космология была тем, что сейчас известно, как исследование небосвода и небесной механики. На всех этапах своего развития она отражала эволюцию представлений человечества о мире в целом. Становление новой космической картины мира касалось всегда как естественной, так и гуманитарной области и очень часто порождало конфликты между людьми разных убеждений.
В зависимости от того, как люди представляли космологическую картину Вселенной, можно выделить четыре глобальные естественные революции, то есть кардинальные, коренные изменения космологических и астрономических представлений.
Целью данного исследования является изучение строения и состава Солнечной системы.

Текст работы:

Название «астрономия» происходит из греческого языка (astron — звезда), (nomos — закон), то есть — это наука, которая изучает законы зрение. Сейчас известно, что кроме зрение во Вселенной существует еще много других космических тел и систем — планет, астероидов, комет, галактик, туманностей.
Поэтому в наше время астрономы изучают все материальные объекты, которые находятся в космосе, и их взаимодействие между собою. Слово «космос» — с греческого — это Вселенная. Астрономия — это наука, которая изучает строение, развитие космических тел и их взаимодействие.
Вселенная — все сущее, находится на Земле и за ее пределами.
Заря — массивное горячее космическое тело, излучает свет и имеет внутри источник энергии.
Планета — холодное космическое тело, обращающееся вокруг звезды, и светится ее отраженными лучами.
Астрономия использует различные методы исследования Вселенной. Астрономы не только собирают информацию о дальних мирах, изучают излучения, поступающего из космоса к поверхности Земли, но и проводят эксперименты на других планетах.
С давних времен небо поражало людей своей загадочностью, но много веков оно являлось для них недосягаемым, а потому священным. Фантазия людей населила небо мощными существами — богами, которые управляют миром, а потому решают судьбу каждого человека. Ночью призрачное сияние зрение завораживало людей, так выдумка древних астрономов объединила отдельные звезды в фигуры людей и животных. Так появились названия созвездий. Затем были замечены светила, двигались среди звезд — их назвали планетами (с греческого — блуждающая звезда).
Первые попытки объяснить таинственные небесные явления были сделаны в древнем Египте еще 4000 лет назад. Египетские жрецы составили первые карты звездного неба, дали названия планетам.
Большой древнегреческий философ и математик Пифагор в VI веке до н. е. выдвинул идею, что Земля имеет форму шара и висит в пространстве, ни на что не опираясь. Астроном Гиппарх во втором веке до н. э. определил расстояние от Земли до Луны. Древнегреческий философ Клавдий Птолемей во II веке нашей эры создал геоцентрическую систему мира, в которой Земля находится в центре. В XVI веке польский священник Николай катерник предложил гелиоцентрическую систему мира, в которой в центре находится Солнце, а Земля и все планеты вращаются вокруг него по круговым орбитам. Николай Коперник утверждал, что Земля — это планета.
В 1609 году итальянский астроном Галилео Галилей использовал телескоп для наблюдения за небесными светилами.
Английский ученый Исаак Ньютон в восемнадцатом веке доказал космический характер силы притяжения, то есть планеты притягиваются к Солнцу с той же силой, что и все тела, расположенные на Земле — к Земле.
Открытие теории относительности немецким ученым Эйнштейном, привело ученых астрономов на мысль, что все галактики разбегаются, и, таким образом была создана теория эволюции Вселенной от его зарождения до современности.
4 октября 1957 года началась эра космонавтики. В этот день в Советском Союзе был запущен в космос первый в мире искусственный спутник Земли. Сегодня в космосе летают тысячи автоматических станций, исследуют не только околоземное пространство, но и летают к другим планетам.
Мы живем на Земле — одной из девяти планет, входящих в Солнечную систему. Большинство планет (кроме Венеры и Меркурия) имеют спутники, вращающиеся вокруг своей планеты. В Солнечной системе, также, кроме Солнца и планет со спутниками, входят также тысячи астероидов, или малых планет, и миллионы кометных ядер, состоящих из водяного льда и замерзших газов с примесью камней и пыли.
Относительно Солнца планеты расположены в такой последовательности: ближайшая — Меркурий, за ним — Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Вероятно, что за Плутоном вокруг Солнца вращаются еще тысячи темных и холодных планет, которые почти не освещаются Солнцем.
Расстояния в космическом пространстве настолько велики, что измерять их в миллионах километров неудобно, поэтому астрономы выбрали единицы измерения — световой год и астрономическую единицу. Астрономическая единица (а.е.) — среднее расстояние от Земли до Солнца. 1 а.е. = 150 млн. Км. Световой год — расстояние, преодолевает свет за один год. 1 св. год = 1013 км.
За пределами Солнечной системы на расстоянии более чем 100 000 астрономических единиц, начинается зона притяжения других звезд. Невооруженным глазом на небе можно увидеть около 6000 звезд, которые образуют 88 созвездия. На самом деле зрение намного больше, но от далеких звезд поступает так мало света, которые можно наблюдать только в телескоп. Больших скоплений звезд, содержащихся силой притяжения, называют Галактиками. Во Вселенной находятся миллиарды галактик, среди которых размещается и наша Галактика — Млечный, или Млечный путь, которая образует на ночном небе серебристую полосу. Наша Галактика насчитывает апреля 1011 зрение, ее диаметр такой огромный, что луч света путешествует с одной ее конца к другому концу в течение 200000 лет. Все звезды вращаются вокруг центра Галактики.
Современная астрономия — фундаментальная физико-математическая наука, развитие которой связано с научно-техническим прогрессом. Астрономия делится на отдельные отрасли:
Небесная механика (космонавтика) изучает законы движения небесных тел.

Заключение:

ВВЕДЕНИЕ
Особую роль среди естественных наук всегда играла и играет космология. Космология (греч. Κοσμολογία, от греч. Κόσμος – вселенная и греч. Λογια – учение) – учение о Вселенной в целом и о месте человечества в нем. Срок космология впервые ввел философ Кристиан Вольф (1730), а в наше время его используют в физике, философии, эзотеризма и религии. Для рассмотрения эволюции представлений об образе мира следует обратиться к одной из частей этого учения, а именно, к физической космологии. Физическая космология подразделение астрономии, исследующий физическое происхождение Вселенной и его природу в наибольших масштабах.
На своем раннем этапе физическая космология была тем, что сейчас известно, как исследование небосвода и небесной механики. На всех этапах своего развития она отражала эволюцию представлений человечества о мире в целом. Становление новой космической картины мира касалось всегда как естественной, так и гуманитарной области и очень часто порождало конфликты между людьми разных убеждений.
В зависимости от того, как люди представляли космологическую картину Вселенной, можно выделить четыре глобальные естественные революции, то есть кардинальные, коренные изменения космологических и астрономических представлений.
Целью данного исследования является изучение строения и состава Солнечной системы.

Список литературы:

Глава 1. Строение Солнечной системы
1. Модели мироустройства и строения Солнечной системы.
• Первые модели мира

На основе осмысления Платоном представлений о человеке в мире и путях его познания, возникла первая космологическая модель этого мира – картина мира Эвдокса-Аристотеля (IV-III вв. до н.э.). Мир, пространственно-ограниченый сферой неподвижных звезд, включал прозрачные (хрустальные) сферы – 27 сфер у Эвдокса и 56 у Аристотеля. Вращение этих сфер вокруг различных осей призвано было объяснить движение Солнца, Луны и пяти видимых глазом планет. Астрономическая картина мира Эвдокса-Аристотеля, несмотря на всю свою наивность с современной точки зрения, была принципиально важным явлением в развитии науки. Она стала первой в истории человечества картиной Вселенной, не созданной «никем ни из богов, ни из людей». Картиной мира была уже научной, так как её элементы были связаны причинно-следственными связями, потому что она отражала, по крайней мере, качественно, очень большое количество наблюдаемых явлений, так как была создана путем логической обработки значительного массива данных на основе некоторых общих принципов. Эта первая астрономическая картина мира органично вошла в энциклопедическое научно-философское наследие Аристотеля, что создало и первую общенаучную картину мира.
Важнейшей чертой первой в истории космологической модели, которая затем была присуща и всем последующим картинам мира, стала ее обусловленность основными физическими представлениями своей эпохи. В основе физики Аристотеля лежал принцип абсолютности движения, абсолютности скоростей, а не ускорений. Это было обобщением производственной и бытовой практики того времени.
Первой (с точки зрения космологии) картиной мира являлась геоцентрическая картина мира. Геоцентрическая картина мира – представление о мироздании, согласно которому центральное положение во Вселенной занимает неподвижная Земля (Гея), вокруг которой вращаются Солнце, Луна, планеты и звезды. С древнейших времен Земля считалась центром мира. При этом предполагалось наличие центральной оси Вселенной и асимметрия «верх-вниз», мир небесный всегда отличался от мира подземного. Землю от падения удерживала опора, что ранним цивилизациям представлялась гигантским мифическим животным или животными (черепахи, слоны, киты).
Были ученые, которые считали, что Земля удерживается от падения сжатым воздухом (Анаксимен, Анаксагор). Все эти философы считали Землю плоским диском, однако такая мысль была не единственной, не следует путать между собой представления о форме Земли и о ее месторасположении во Вселенной. Еще в античные времена принципиально новый шаг сделал Пифагор, который предположил, что Земля имеет форму шара. В этом его подержали не только представители его школы, пифагорейцы, но и много других философов (Парменид, Платон, Аристотель). Так возникла каноническая форма геоцентрической системы, что впоследствии активно разрабатывалась древнегреческими астрономами: шар-Земля находится в центре сферической Вселенной.

• система Птолемея

Существовали и другие мнения относительно строения Вселенной. Например, гелиоцентрическая гипотеза Аристарха Самосского, одна из первых идей, которая воспротивилась геоцентризму, что привело к реакции со стороны представителей религиозной философии: Аристарха призвали привлечь к суду за то, что он двигает с места «очаг мира», имея в виду Землю.
Эти же физические представления лежали и в основе следующей космологической модели, которые создала античная наука, картины мира Гиппарха-Птолемея. Качественно новым в ней был отказ от умозрительных конструкций типа хрустальных сфер и разработка на определенных физических основаниях метода количественного описания движения небесных тел, что давало возможность прогнозировать эти движения. Этот способ был развит в геометрической форме, присущей древнегреческой математике. Это был известный способ эпициклов и дифферента системы кругов, в которой центр очередного круга движется по предварительному кругу, по последнему же кругу малейшего радиуса движется именно небесное тело. Интересно, что Птолемей в своем «Альмагесте» обсуждал обе возможные системы мира геоцентрическую и гелиоцентрическую.
Система Гиппарха-Птолемея – это огромное достижение не только астрономии, но всей человеческой культуры. Впервые в истории была создана количественная теория, что не только обобщала большое число фактов из определенной сферы действительности, но и позволяла пользоваться ею в дальнейшей научной и производственной практике. При её создании был реализован один из принципов научной методологии – объяснение и описание сложных процессов путем их разложения в совокупность более простых элементарных процессов. И это было сделано не только качественно, но и количественно на основе идеи последовательных приближений. С современной математической точки зрения это была теория, где впервые был применен спектральный анализ сложных периодических процессов. Причем в его самом важном и наиболее распространенном виде – в виде анализа Фурье. Потому что, если перевести геометрическое построение с эпициклов и дифферентов на современный аналитический язык, то получим конечные тригонометрические ряды для координат небесных тел (амплитуды и частоты которых определялись эмпирическим путем). Другое дело, что, говоря современным языком, система отсчета в картине мира Гиппарха-Птолемея не является оптимальной, так как геоцентрическая система существенно неинерциальная, в то время как гелиоцентрическая система очень близка к инерциальной. Поэтому траектории движения тел в геоцентрической системе намного сложнее, чем в гелиоцентрической системе. Соответственно и сходятся ряды Фурье в этой (Гиппарха-Птолемея) системе очень медленно, что существенно мешало её практическому применению.
Наибольшие трудности в древнегреческой астрономии вызвала неравномерность движения небесных светил. Они считались Божествами, которым следует делать только равномерные движения. Однако наблюдения показывали, что небесные тела движутся не по идеальных кругам или эллипсам, а достаточно сложным путем, что противоречило мифологическим представлениям о сути этих объектов. Для преодоления этих трудностей создавались модели, в которых сложные видимые движения планет объяснялись, как результат добавлений нескольких равномерных движений по кругу. Так, в конце концов, была создана геоцентрическая система Клавдия Птолемея, что стала абсолютной истиной для западного христианского мира вплоть до XV в. Он создал «Альмагест» — классический труд, появившийся около 140 года и полный комплекс астрономических знаний Греции и Ближнего Востока того времени. Ее полное название – «Великое математическое построение астрономии в 13 книгах», или коротко «Мегисте» (греч. «Мегистос» – самый большой), что у арабов превратилось в «Альмагест».
Основные положения, на которых строится система Птолемея, следующие:
• Небосвод – это сфера, которая вращается;
• Земля является шаром и размещается в центре мира;
• Земля может считаться точкой по сравнению с расстоянием до сферы неподвижных звезд;
• Земля неподвижна.
Система Клавдия Птолемея хорошо объясняла видимое движение небесных тел. Она господствовала в науке 13 века, считалась идеальной, и поэтому вносить в нее любые изменения было запрещено. Она позволяла определять и предсказывать расположение небесных тел в тот или иной момент, и настолько хорошо объясняла движение небесных тел, что почти полторы тысячи лет никто не сомневался, что мир устроен именно так.