Космогонические теории возникновения тел Солнечной системы
методическая разработка по астрономии (11 класс)

Технологическая карта урока астрономии по ФГОС

Предмет: Астрономия

Учитель: Вакулова Л. А.

Класс:11

 УМК: «Астрономия» Автор: Б. А. Воронцов-Вельяминов, Е.К. Страут

Тема урока: Космогонические теории возникновения тел Солнечной системы.

Тип урока: Конференция

Цели:

Образовательные: 

1. Сформировать знания обучающихся о космогонии, об основных теориях возникновения тел Солнечной системы
2. Развивать умение выделять главное из потока информации

Развивающие:

1. Сформировать мировоззренческие качества, в том числе, понимание общности явлений и процессов, их описывающих.

Воспитательные:

1. Воспитание мотивов учения, положительного отношения к знаниям
2. Воспитание эстетических взглядов в процессе творческой деятельности учащихся.

Примерное выступление ведущего.

Сегодня мы рассмотрим четыре космогонических теории возникновения тел Солнечной системы. Космогония – это раздел астрономии, изучающий происхождение и развитие небесных тел, их систем и Вселенной в целом.

Решение вопроса о происхождении Земли и Солнечной системы в целом затрудняется тем, что таких объектов мы практически не наблюдаем, хотя они должны существовать и быть закономерным явлением.

В настоящее время при проверке гипотез основываются на данных о химическом составе, возрасте пород Земли и других тел солнечной системы.

Наиболее точный метод определения возраста основан в подсчёте отношения количества вещества радиоактивного урана к количеству свинца, находящихся в данной породе. Свинец является конечным продуктом распада урана. Скорость этого процесса точно известна и изменить её невозможно.

Самые древние породы Земли имеют возраст несколько миллиардов лет. Земля в целом возникла, очевидно, раньше, чем земная кора. По окаменелым остаткам животных и растений можно сказать, что за последние сотни миллионов лет излучение Солнца существенно не изменилось. Солнцу 5 миллиардов лет, т.е. оно не намного старше Земли.

Вопросы возникновения Солнца, планет интересовали учёных, первоначально философов,  давно.

 Как представляют себе космогонические теории художники вы видите на картинах.

Одной из первых достойных рассмотрения теорий, была теория Канта.

Слово с биографической справкой о Канте предоставляется историкам: …

Теорию Канта расскажет …

Физики, журналисты, гости конференции задавайте свои вопросы.

Слово с биографической справкой о Лапласе предоставляется историкам: …

Теорию Лапласа представит …

Ваши вопросы.

Слово с биографической справкой о Джинсе предоставляется историкам: …

Теорию Джинса представит …

Ваши вопросы.

Слово с биографической справкой о Шмидте предоставляется историкам: …

Теорию Шмидта представит …

Ваши вопросы.

Наша конференция закончилась. До новых встреч.

Что нужно осветить по теории Канта или примерные вопросы Канту.

1. Где Кант изложил свою гипотезу об образовании планетной системы? (В своей книге «Всеобщая естественная история и теория неба», 1755г)
2. Что Кант называл центральным сгущением? (Солнце)
3. Почему в теории Канта говорится о «частичках»? (Во времена Канта существование атомов и молекул газов и их отличие от пылинок не было известно)
4. Когда и в связи с чем было предложено математическое обоснование нарисованной Кантом космогонической картины? (В середине ХХ века, когда была понята роль перехода механической энергии в тепловую при столкновении твёрдых частиц)
5. Чем согласно гипотезе Канта, было заполнено всё пространство планетарной системы? (Рассеянной материей)
6. Что почерпнул Кант у Райна? (Идею о возможности существования других звёздных систем под видом туманностей)
7. Какой закон лёг в основу теории Канта? (Закон всемирного тяготения)
8. Когда была выдвинута эта теория? (В середине XVIII века, в 1755 году)
9. Почему эта теория уже в конце XVIII века была сменена другой – теорией Лапласа? (Теория Канта не учитывала многих закономерностей строения и движения планет, это одна из первых теорий)
10. Теорию канта называют небулярной, а что это означает? (Туманный)
11. Может ли по Канту затухать и разгораться Солнце? (Да)

Что нужно осветить по теории Лапласа или примерные вопросы Лапласу.

1. Когда была выдвинута эта теория? (В 1796 году)
2. Из чего, по мнению Лапласа, образована Солнечная система? (из вращающейся и сжимающейся газовой туманности)
3. Что ставил своей задачей Лаплас при создании гипотезы происхождения Солнечной системы? (Создать такую гипотезу, которая объяснила бы все наблюдаемые в ней явления и закономерности известные на тот момент)
4. Во что превратился центральный сгусток туманности? (В Солнце)
5. Когда и почему гипотеза Лапласа была оставлена? (В конце ХIХ века, она пришла в противоречие с вновь открытыми закономерностями в Солнечной системе: Солнце вращается очень медленно, диски не могли образоваться, а если бы образовались, то плотность дисков была бы очень мала для образования планет)
6. Что отличает теорию Лаплпса от современных представлений? (По теории Лапласа Земля первоначально была огненной жидкостью, но современные учёные считают, что Земля никогда не была ни газовой, ни огненно-жидкой)
7. В чём главное отличие теории Лапласа от теории Канта? (Кант считал, что облако холодное, а Лаплас считал, что туманность горячая и вращающаяся)

Что нужно осветить по теории Джинса или примерные вопросы Джинсу.

1. Как долго теория Джинса просуществовала? (Всего десятилетие, в течение 20-30-х годов ХХ века)
2. Из чего образовались планеты по гипотезе Джинса? (Из струи вещества, вырванного из Солнца притяжением пролетевшей мимо звездой)
3. Какие труды были написаны Джинсом («Вселенная вокруг нас», «Движение миров»)
4. Кем была доказана несостоятельность теории Джинса? (Американским учёным Расселом и советским учёным Паринским)
5. Что эти учёные установили по вопросу вырванного из Солнца вещества? (Вырванное вещество , имея температуру в миллионы градусов, рассеялось бы в пространстве)
6. Учёные доказали, что если бы другая звезда «вырвала» часть Солнца, то это вещество было бы распылено, из него не смогли бы образоваться планеты. А возможно ли вообще приближение какой-нибудь звезды к нашему светилу? (Это мало вероятно. Но судя по публикациям в прессе, к Солнечной системе приближается звезда, которой дали имя Немезида. И если Солнечная система не могла возникнуть в результате такого столкновения, то гибель её вполне возможна, но прежде пройдут миллионы лет)

Что нужно осветить по теории Шмидта или примерные вопросы Шмидту.

1. Какое предположение лежит в основе космогонической теории Шмидта? (предположение об образовании планет путём объединения холодных твёрдых тел различных размеров, образовавшихся вокруг Солнца)
2. Шмидту впервые удалось объяснить причины прямого осевого вращения планет. Что же такое прямое осевое вращение планет? (это вращение в том же направлении, что и вращение самого Солнца вокруг своей оси)
3. Какое предположение первоначально выдвинул Шмидт для объяснения распределения количества движения (mvr)  между Солнцем и планетами? (Рой тел, из которых аккумулировались планеты, был захвачен Солнцем из межзвёздного пространства)
4. Чем была заменена идея захвата роя тел из межзвёздного пространства после исследований, проведённых после Гуревичем и Лебединским в 1950 году? (Предположением, согласно которому планетарная система образовалась из огромного уплощённого газопылевого протоплазменного облака, некогда окружавшего Солнце. Вопрос о происхождении самого облака, как и Солнца, более не рассматривался)
5. За счёт чего Земля стала разогреваться изнутри по гипотезе Шмидта? (За счёт распада радиоактивных элементов)
6. Как объясняет теория Шмидта образование спутников планет?
7. Какие теории, кроме теории Шмидта вы знаете об образовании малых тел Солнечной системы? (например: распад планеты Фаэтон или планеты Ольберса и образование пояса астероидов)
8. За какое время могла образоваться Земля по теории Шмидта? (За несколько сот миллионов лет. 1 этап -  лет,  2 этап -  лет)
9. Образование какого небесного тела в Солнечной системе не рассматривал Шмидт и его последователи? (Образование самого Солнца)
10. Как объясняет эта теория различие планет земной группы и ов? (Сильный нагрев облака вблизи Солнца привёл к тому, что водород и гелий улетучились из центра на окраины и в планетах земной группы почти не сохранились. На периферии газы намерзали на твёрдые частицы. Из этого вещества и образовались планеты-гиганты)
11. Почему Плутон не является гигантом, а по массе даже меньше Земли? (Плотность облака на периферии была крайне мала)
12. В чём основная трудность гипотезы, т. е. что она не может объяснить? (Не объясняет почему Солнце вращается очень медленно и почему некоторые спутники и малые планеты движутся почти перпендикулярно к плоскости эклиптики)
13. Какая легенда существует о том, как идея этой теории пришла в голову Шмидту? (Легенда о том как Шмидт, находясь в геологической партии, варил кашу)