Тема 3. Всесвіт

§ 37. Що таке системи світу

❓❗ Запитання та завдання: 

• Як ти розумієш слова Іммануїла Канта?

• Пригадай, яке небесне тіло є головним у Сонячній системі.

• Які небесні тіла обертаються навколо планет?

• Чому нам здається, що протягом року Сонце робить один оберт по небесній сфері?

Як змінювалося уявлення людей 

про будову світу

Ще за сивої давнини люди в різних куточках планети намагалися уявити будову світу. Оскільки знань було мало, то зважали на прямі враження від спостережень довкілля. Бачили плоску землю – вважали, що Земля плоска. Вона плаває у водах океану і її на собі тримають слони. 

🎥 Подивися відео «Як уявляли Землю в давнину?». 

Такі наївні уявлення мав кожен народ, що населяв колись нашу планету. Їх називають системою світу. Найвідоміші з них – геоцентрична й геліоцентрична системи світу. 

📋 На замітку 

Система світу – давні уявлення про розміщення у просторі Землі, Сонця, планет і зір, що ґрунтувалися на прямих враженнях від спостереження довкілля. 

Геоцентричну систему світу найкраще описав відомий давньогрецький астроном Клавдій Птолемей. Згідно з нею в центрі світу міститься нерухома Земля, навколо якої обертаються – кожна на своїй сфері – планети і сфера нерухомих зір. 

Система світу, в центрі якої Земля, – хибне уявлення. Однак воно спиралося на те, що людина бачила щодня: усі небесні світила оберталися навколо Землі. 

Геліоцентричну систему світу запропонував у 16 ст. польський астроном Миколай Коперник. Центральне світило в ній Сонце, навколо якого рухаються інші небесні тіла й Земля також. 

Така докорінна зміна в уявленнях про будову довкілля викликала суперечки серед науковців та діячів церкви. Але згодом стало зрозуміло – Миколай Коперник має рацію. 

🎥 Подивися цікаву анімацію.

Яка будова зорі

Зоря – це величезна куля розжареного газу. Але він горить не так, як вогонь на газовій плиті. У центральній ділянці зорі, яку називають ядром і розміри якої, порівняно з розмірами всієї зорі, не дуже великі, частинки газу (переважно атоми Гідрогену) містяться дуже близько одна біля одної. А ще вони дуже швидко рухаються (газ має високу температуру). У таких умовах частинки газу зіштовхуються між собою й утворюють інший, новий газ. Із чотирьох атомів Гідрогену утворюється один атом Гелію. Унаслідок такого перетворення виділяється енергія. Саме завдяки цій енергії зоря і світить, часто протягом мільярдів і навіть 10 трильйонів років. 

🎥 Подивися відео «Навіщо нам зорі».

Як визначити відстані від Землі до зір

Хоча існували припущення, що зорі лежать на різних відстанях від Землі, виміряти їх було неможливо. Для цього треба з високою точністю визначати зміну положення зорі на небесній сфері. Досягти потрібної точності вдалося лише у 19 ст. 

🧑‍🔬 Дослід 

Метод, за допомогою якого виміряли відстані до зір, простий. Подивись на який-небудь об’єкт перед собою спершу одним оком, а потім – другим. Ти помітиш «зміщення» об’єкта. Насправді це відбулося через те, що твої очі розміщені на певній відстані одне від одного. Знаючи цю відстань і кут, на який зміщується об’єкт, можна обчислити відстань до цього об’єкта. 

За рік Земля робить один оберт навколо Сонця. Унаслідок такого руху спостерігач на Землі може виявити зміщення деяких зір на небесній сфері. Визначивши кут зміщення зорі при спостереженні її з двох протилежних точок орбіти Землі і знаючи відстань між двома положеннями планети на орбіті, обчислюють відстань до зорі. 

Відстані виявилися величезними. Їхні значення, виражені в кілометрах, – це великі числа. Тому відстані між зорями зручніше виражати, наприклад, у світлових роках. 

📋 На замітку 

Світловий рік – це відстань, яку світло долає за рік, поширюючись зі швидкістю 300 000 км/с. Є також інші одиниці відстаней, якими користуються в астрономії. 

Від чого залежить яскравість зір

Коли ти дивишся на нічне небо, то здається, що зорі схожі на маленькі білі вогники. Але подивись уважніше, і ти помітиш, що деякі з них блакитні, інші червонуваті, а деякі жовтуваті. Колір зорі залежить від температури на її поверхні – що вона вища, то більше блакитно-синіх тонів у світлі зорі. Тому найгарячіші зорі сині, а найхолодніші – червоні. 

Можливо тобі доводилося бачити, що нижня частина полум’я газової плити синього кольору, а кінчик полум’я – оранжевого або жовтого. 

Сонце найбільше випромінює жовто-зеленого світла, до того ж його синю частину розсіює атмосфера. Тому Сонце ми бачимо забарвленим у жовтуваті відтінки.

🧑‍🔬 Дослід 

Виготовте простий вимірювач яскравості зір. Скористайтесь інструкцією. 

🎥 Подивися відео «Зорі». 

♻️ Встановлюємо закономірності, дбаємо про довкілля. 

Щоб мати тепло і світло, люди досі спалюють вугілля і газ чи перекривають річки греблями електростанцій. Це завдає шкоди довкіллю. В атмосферу потрапляють речовини, що її забруднюють. А великі штучні моря вкривають родючі землі. Є інший спосіб виробляти електрику та отримувати тепло – використання сонячного світла. Так звані сонячні панелі чи батареї перетворюють світло Сонця, що падає на них, на електричний струм. Зібрані на великій площі в місці, де багато сонячного світла, такі батареї утворюють сонячні електростанції.