Методическая разработка «Наша Галактика. Галактики»

Г ОСЦДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАХОВАТЕЛЬНО УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

«ЛУГАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ АВТОСЕРВИСА»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

«Наша Галактика. Галактики»

Луганск

Цель урока: Познакомить учащихся со звездными системами; расширить представления учащихся о строении Вселенной.

Задачи урока:

Образовательная:

-формирование у учащихся представлений о Галактике, ее возникновении, составе, расстояниях между звездами, измеряемых с помощью астрономической единицы длины – светового года, расширение представлений о множестве галактик во Вселенной.

Развивающая:

- продолжение формирования интеллектуальных умений (анализировать, сравнивать, обобщать и систематизировать), развитие умений учащихся применять полученные знания конкретно на практике, развивать инициативу учащихся.

Воспитательная:

- воспитание у учащихся интереса к обучению, привитие навыков коммуникативного общения, развитие культуры речи.

Оборудование: мультимедийное оборудование, компьютерная презентация.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Метод: частично-поисковый, наглядно-иллюстративный.

Ход урока

Организационный момент (2 мин.)

Сегодня на уроке мы узнаем, в какой галактике мы находимся. Узнаем какое строение имеет Галактика Млечный путь. Расширим наши представления о строении Вселенной.

Актуализация знаний (5 мин.)

Как называется планетарная система в которой мы живем?

Перечислите все планеты Солнечной системы

Что вы знаете о строении планет Солнечной системы?

А как называется наша галактика, к которую входит Солнечная система?

Изучение нового материала (30 мин.)

Млечный Путь начал формирование как скопление плотных областей после Большого Взрыва. Первые появившиеся звезды пребывали в шаровых скоплениях, которые продолжают существовать. Это древнейшие звезды галактики;

Галактика увеличила свои параметры за счет поглощения и слияния с другими. Сейчас она отбирает звезды у Карликовой галактики Стрельца и Магеллановых Облаков;

Млечный Путь движется в пространстве с ускорением в 550 км/с по отношению к реликтовому излучению;

В галактическом центре скрывается сверхмассивная черная дыра Стрелец А*. По массе в 4.3 млн. раз превышает солнечную;

Газ, пыль и звезды вращаются вокруг центра на скорости в 220 км/с. Это стабильный показатель, подразумевающий наличие оболочки из темной материи;

Через 5 млрд. лет ожидается столкновение с галактикой Андромеды. Некоторые считают, что Млечный Путь – двойная система гигантской спирали.

У Нашей Галактики довольно интересное название, так как туманная дымка напоминает молочный след. Имя имеет древние корни и переведено с латинского «Via Lactea». Это имя фигурирует уже в работе «Тадхира» Насир ад-Дин Туси. Он писал: «Представлена множеством небольших и плотно сгруппированных звезд. Они расположены близко, поэтому кажутся пятнами. Цветом напоминает молоко…».

Расположение галактики Млечный Путь

Галактика простирается на 100000 световых лет в диаметре. Если бы удалось посмотреть на нее сверху, то была бы заметна выпуклость в центре, от которой исходят 4 крупных спиральных рукава. Этот тип представляет 2/3 вселенских галактик.

В отличие от привычной спирали, экземпляры с перемычкой вмещают стержень в центре с двумя ответвлениями. У нашей галактики есть два главных рукава и два второстепенных. В рукаве Ориона расположена наша система.

Млечный Путь не статичен и вращается, перенося с собою все объекты. Наша система движется на скорости 828000 км/ч. Но галактика невероятно огромная, поэтому на один проход уходит 230 миллионов лет.

В спиральных рукавах накапливается много пыли и газа, из-за чего создаются прекрасные условия для образования новых звезд. Рукава исходят от галактического диска, охватывающего примерно 1000 световых лет.

В центре можно заметить выпуклость, наполненную пылью, звездами и газом. Именно из-за этого удается увидеть лишь небольшой процент от общего количества галактических звезд. Все дело в густой газовой и пылевой дымке, перекрывающей обзор.

В самом центре скрывается сверхмассивная черная дыра, превышающая по массе Солнце в миллиарды раз. Конечно, напрямую ее увидеть невозможно, но гравитационное влияние отслеживается.

Вокруг галактики расположен ореол горячего газа, где проживают старые звезды и шаровые скопления. Он простирается на сотни тысяч световых лет, но вмещает лишь 2% звезд от тех, что находятся в диске. Не будем забывать и про темную материю (90% галактической массы).

Структура и состав галактики Млечный Путь

При наблюдении видно, что Млечный Путь разделяет небесное пространство на два практически одинаковых полушария. Это говорит о том, что наша система расположена возле галактической плоскости. Заметно, что у галактики низкий уровень поверхностной яркости из-за того, что газ и пыль сконцентрированы в диске. Это не только не позволяет рассмотреть галактический центр, но и понять, что скрывается по ту сторону.

Структура Млечного Пути: вид сверху

Рукава создаются плотными волнами, вращающимися вокруг галактики. Они передвигаются по площади, поэтому сдавливают пыль и газ. Этот процесс запускает активное формирование звезд. Подобное происходит во всех галактиках этого типа.

Система рукавов Млечного Пути

Наземные и космические миссии позволили понять, что в галактике проживают 100-400 миллиардов звезд. У каждой из них может быть одна планета, то есть, это могут быть сотни миллиардов планет, 17 миллиардов из которых по размеру и массе подобны Земле.

Примерно 90% массы уходит на темную материю. Никто так и не может объяснить, с чем мы сталкиваемся. В принципе, ее пока не удалось увидеть, но мы знаем о присутствии благодаря быстрому галактическому вращению и прочим воздействиям. Именно она удерживает галактики от разрушений при вращении.

Положение Солнца в галактике Млечный Путь

Между двумя главными рукавами находится рукав Ориона, в котором на 27000 световых лет от центра расположена наша система. Жаловаться на удаленность не стоит, ведь в центральной части притаилась сверхмассивная черная дыра (Стрелец А*).

Структура Млечного Пути: вид сбоку

У нашей звезды уходит 240 миллионов лет, чтобы облететь галактику (космический год). Это звучит невероятно, ведь в прошлый раз, когда Солнце было в этом районе, по Земле бродили динозавры. За все свое существование звезда совершила примерно 18-20 пролетов. То есть, она родилась 18.4 космических лет назад, а возраст галактики – 61 космических лет.

Млечный Путь не просто вращается, но еще и движется в самой Вселенной. И хотя пространство велико, никто не застрахован от столкновений.

Вид будущего слияния Млечного Пути и Андромеды

По расчетам, примерно через 4 миллиарда лет наша галактика столкнется с Андромедой. Они приближаются на скорости в 112 км/с. После столкновения активируется процесс формирования звезд.

Что ждет галактику Млечный Путь?

Полагают, что Млечный Путь появился из-за слияния меньших галактик. Этот процесс продолжается, так как к нам уже мчится галактика Андромеды, чтобы через 3-4 миллиарда лет создать гигантский эллипс.

Составное изображение галактик в Сверхскоплении Девы

Млечный Путь и Андромеда не существуют в изоляции, а входят в Местную группу, которая также является частью Сверхскопления Девы. На этой гигантской области (110 миллионов световых лет) располагается 100 групп и галактических скоплений.

Рефлексия учебной деятельности (5 мин.) 

Подведение итогов.

Взаимная оценка работы на уроке.

Домашнее задание (3 мин.)