Физика 11 сынып. Жұлдыздың планеталық жүйесі. Күн жүйесі.

11-сынып.

Сабақ тақырыбы: §11.1. Жұлдыздың планеталық жүйесі. Күн жүйесі.

 Сабақ мақсаты:

  • Оқушыларға  жұлдыздың планеталық жүйесі, күн жүйесі туралы түсінік беру.
  • Оқушыларды ө­з бетімен ғылыми ой қорытындыларын жасай білуге жетелеу.
  • Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу. Ғылыми дүниетанымын қалыптастыру.

Сабақ түрі: аралас

Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап

Құрал-жабдықтар: компьютер, видеопроектор,  слайдтар, видеокассета.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ. «Жұлдыздар және Күн» тарауын қортындылау. Өздік жұмыс 20 минут.

ІІІ. Жаңа сабақ.

Кеңістікте Күнге жақын орналасқан өлшемі үлкен, өзіне тән қозғалысы бар бірнеше жұлдыз табылды.

 

Бірнеше жылғы бақылаулар осы жұлдыздардың бірі кеңістіктегі өзіне тән траекториядан шын мәнінде де периодты түрде ауытқып отыратыны байқалды. Осы ауытқулар арқылы жұлдыздың күңгірт серіктерінің массалары анықталды.

Планеталар жүйесін спектроскопиялық әдіспен іздеудің де болашағы зор.

2005 ж. Наурыз айының соңында Күн жүйесінен тыс табылған планеталар жүйесінің саны 152-ге жетті. 134 жұлдыздың планеталар жүйесі бар екені белгілі болып отыр. 14 жұлдыздың бірден артық планетасы бар.

Күн жүйесі жөніндегі түсініктің дамуы.

Өзінің дүние жүйесі туралы поляктың ұлы астрономы Николай Коперник (1473 – 1543) ол өзі қайтыс болған жылы жарық көрген “Аспан сферасының айнала қозғалысы жөнінде” деген еңбегінде жазған еді. Оның ілімі бойынша, дүние центрінде Жер емес, Күн тұр. Жерді айнала Ай қозғалып жүреді. Жердің өзі Күннен қашықтығы бойынша (Меркурий мен Шолпаннан кейін) үшінші ғаламшар болып саналады. Ол Күнді айнала және өз осінен айналады. Жердің орбитасының сыртында Марстың, Юпитердің және Сатурнның орбиталары орналасқан. Коперник “жылжымайтын жұлдыздар сферасын” Күннен өте қашыққа орналастырды.

Коперник ұсынған дүние жүйесі гелиоцентрлік деп аталады. Ол ғаламшарлардың тұзақ тәрізді қозғалысын біздің Күнді айнала қозғалатын ғаламшарларды қозғалмайтын Жерден емес өзі де Күнді айнала қозғалатын Жерден бақылайтындығымыздан бізге солай көрінеді деп қарапайым және табиғи түрде түсіндірді.

Күн жүйесіндегі  заңдылықтарғы қарамай планеталар ішкі құрылымдарымен, өз осьтерінен айналу периодтарымен, атмосферасының құрамымен өзгешеленеді.

Планеталардың Күнге дейінгі орташа қашықтығы Тициус-Бодэ заңына бағынады:

 

 

Егер Күннің бірінен кейін бірі түсірілген бірнеше фотосуреттерін салыстырар болсақ, онда барлық дақтардың орын ауыстырғандарын байқауға болады. Бұл Күннің айналуы себебінен болады. Күн айналысы біртұтас қатты дененің айналысына ұқсамайды. Күн экваторы маңында жақын орналасқан дақтар орта ендіктерде орналасқан дақтардан ылғи озып отырады. Демек, Күннің әр қабатының айналу жылдамдығы әр түрлі. Күннің өз осінен бір айналуы экватор аймағында 25, ал Күннің полюсіне жақын аймағында - шамамен 30 Жер тәулігінде өтеді. Күн экваторындағы сызықтық жылдамдық 2 км/с. Бақылаулардың көрсетуінше, барлық дақтар (Күннің) щығыс жиегіненбатыс жиегіне қарай орын ауыстырады. Демек, Күн өз осін оның төңірегінде ғаламшарлардыңқозғалу бағытымен айналады.

Күннің өлшемдері, массасы және жарқыраулығы. Күн радиусы Жердің радиусымен салыстырғанда одан 109 есе6 ал к-лем3 шамамен 1 300 000 есе зор. Күн массасы да  орасан зор. Ол Жер массасынан 330 000 еседей және оның төңірегіндеқозғалатын барлық ғаламшарлардың жалпы масасынан 750 еседей көп.

Жердің Күнненалатын энергиясының мөлшері Күн тұрақтысы деп аталатын шамамен сипатталады. Күн тұрақтысы деп 1 с-та Жер атмосферасынан тысқары, Жердің Күннен орташа қашықтығында күн сәулесіне перпендикуляр орналасқан, ауданы 1 м алаңша бетіне түсетін толық энергия мөлшерін атайды.

Күн тұрақтысын өлшеу үшін биік тау бекетінде арнаулы ыдыстағы судың Күн сәулелерімен қыздырылған қара түсті металл шарықтан алған жылу мөлшерін анықтайды.

Инфрақызыл және ультракүлгін сәулелердің Жер атмосферасында жұтылуын ескеріп, атқарылған мұқият өлшеулер нәтижесінде Күн тұрақтысы 1400 Вт/м-ге тең (дәлірек шамасы бұдан біршама кем) болып шықты.

Күн тұрақтысын өлшеу көп жылдар бойы атқарылып келді. Оның мәні іс жүзінде өзгермейді екен. Яғни уақыт бірлігінде шығаратын толық энергиясы тұрақты. Егер Күн тұрақтысын радиусы Жердің Күннен орташа қашықтығына тең сфераның ауданына көбейтсе, Күннің уақыт бірлігінде шығаратын жалпы энергиясы табылады. Бұл шама Күннің жарқыраулығы .

  Күн зат-ң қандай күйде болатындығын білу үшін, алдымен Күннің температурасын білу керек. Күннің температурасын анықтаудың бірнеше тәсілдері бар. Олардың бәрі Жерде ашылған және Ғаламның бүкіл бақыланбалы бөлігінде орындалатынфизика заңдарына жүгінеді. Күн және басқа жұлдыздарды қоса алғанда энергия шығаратын барлық реал денелердібелгілі бір шектелген дәлдікпен ғана абсолют қара дене деп қарауға болады. Күннің көрінерлік жоғарғы қабаттарын құрайтын заттардың қасиеттерін зерттеу, шынында да, ол заттардың сәулені жақсы жұтатындығын көрсетеді. Бұл суретте Күннен шығатын энергияның шамның қыздырылған вольфрам қылы мен шырақ жалыны шығаратын сәулелердің толқын ұзындығына тәуелділігі көрсетілген.

 

 

 

Күн атмосферасының құрылысы

Күн атмосферасын негізгі үш бөлікке бөледі: фотосфера (ең төменгі қабат), хромосфера және тәж.

Фотосфера. Күннің тікелей бақылауға болатын жарық шығаратын “беті” фотосфера деп аталады. Әрине, Күннің шын мағынада ешқандай “беті” жоқ. Ол шын мәнінде қалыңдығы 300 – 400 км боларлық Күн атмосферасының төменгі қабаты. Бізге келетін Күн энергиясы іс жүзінде осы қабатта шығарылады, себебі фотосфера затының мөлдірсіздігінен Күннің тереңгі қабаттары шығаратын сәуле бізге жетпейді де, оларды көру мүмкін емес. Фотосфера тығыздығы 10 кг/м-тен аспайды, ол ондағы заттардың басым көпшілігін алатын сутегінің 1см көлемдегі атомдар саны 10 –не жуық. Фотосферада тереңдеген сайын температура өседі де, оның орташа мәні 6000 К-ге жақындайды.

Телескоп пайда болмай тұрып-ақ, адамдар батып бара жатқан солғын Күннің бетінен немесе жұқа бұлт тасасындағы Күн бетінен күңгірт дақтарды байқаған болатын. Ертеде дақтардың не екендігі түгіл, олардың Күн бетінде болуы мүмкін деген ой ешкімнің ойына кіріп шыққан емес. Тек Галилей дақтардың Күн бетіндегі құрылымдар екендігін дәлелдегеннен кейін үш жарым ғасыр өткен соң ғана олардың физикалық табиғаты айқындала бастады.

 

Күн дақтары гранулалардан гөрі едәуір ірі. Ең ірі диаметрі ондаған мың километрге жетеді. Дақтар – фотосфераның тұрақсыз, бірнеше айға дейін болатын құбылмалы құрылымы. Кейде Күнде дақтар мүлдем болмаса, басқа кезде ондаған ірі дақтар байқалады. Күндегі дақ құрылуды көп жыл бойы бақылаулар дақ санының  тербелмелі өзгерісте болатынын көрсетті. Күн дақтары сандарының қайталану уақытының ұзақтығы орташа есеппен 11 жылғы жуық.

Дақтың орталық бөлігі – ядро (немесе  көлеңке) талшықты шала көлеңкемен қоршалған. Күн жиегіне жақын орналасқан дөңгелек дақ эллипс түрінде, ал жиекке тым жақын келгенде шала көлеңке жіңішке  жолақ  түрінде көрінеді. Мұның мәнісі дақтардың тереңдігі 300 – 400 км конус тәрізді шұңқырлар екендігімен түсіндіріледі. Дақтардың күңгірт болуы фотосферамен қатар келуі нәтижесінде ғана. Шын мәнінде ядро температурасы (дақтың ең салқын бөлігі) 4300 К, яғни көз қорғағыш көзілдіріксіз қарауға болмайтын сызықтар доғаның қызулығынан жоғары. Дақ спектріндегі сызықтар едәуір айырылған. Бұл құбылыс дақ затының қуатты магнит өрісінің әсерінде болуынан деп түсіндіріледі.

Күнде бақыланатын дақтардың мерзімділігі (қайтарымдылығы)

 

 

Күн – Жер ” проблемасы. Күн әрекеттілігі мен оның Жерге әсерін байланыстыратын бұл мәселе бірнеше ғылымның – астрономия, геофизика, биология және медицинаның бірлесіп шешер мәселесі.

Көп салалы бұл проблеманың кейбір бөлігі, мысалы Күн әрекеттілігінің ионосфералық көрінісі ондаған жылдар бойы зерттелуде. Бұл зерттелулерде тек көптеген деректер ғана жиналып қоймай, сонымен қатар орнықты радиобайланыс атқаруда маңызы зор заңдылықтар да анықталады.

Магнит компасы тілінің магнит дауылы кезінде тербелуі, әсіресе күндіз жақсы байқалатыны және бірнеше градусқа дейін жететін ауытқулар Күн әрекетінің максимум жылдары болатыны көптен белгілі.

Сол сияқты магнит дауылдар әдетте ғарыштан атмосфераға келетін протондар мен электрондардың әсерінен пайда болатын атмосфераның (бірнеше жүздеген километрге жететін) жоғарғы сиретілген қабаттарының жарқырауымен сыбайлас екені де жақсы белгілі. Бұл поляр шұғыласы – табиғаттың әсем құбылыстарының бірі. Бояулардың ерекше ойыны, жайбарақат жарқыраудың бір сәтте доғалармен, жолақтар мен шоқ сәулелермен жылдам орын ауыстырулары, бірде алып шатыр, бірде керемет перде құрастырып, ертеден адамдардың көңілін өздеріне аударған. Поляр шұғыласында екі түс басым – жасыл және қызыл. Шұғыланың түске боялуы – оттегі атомдарының сәуле шығаруынан (шұғыла спектрлеріндегі ең интенсивті сызықтар – жасыл және қызыл түстілер).

Поляр шұғылалары әдетте Жер шарының жоғары едіктерінде бақыланады. Мұның мәнісі зарядталғанбөлшектер Жердің магнит индукциясы сызықтарының бойымен қозғалып, атмосфераға полюс аймақтарында ғана ене алуында. Бірақ Күн әрекеттілігінің максимум жылдарында кейде поляр шұғыласын орта ендіктерде де бақылауға болады.

Күндегі құбылыстар мен Жер атмосферасының төменгі қабаттарындағы процестер арасында байланыс бар. Күн сәулелері атмосфераның төменгі қабаты – тропосфераға әсер етеді, яғни атмосфераның жоғарғы қабаттарындағы процестер арқылы ауа райына әсер етері хақ. Осы әсерлесудің күрделі механизмдерін танып-білу метеорология үшін қажет. Күн әрекеттілігінің Жер биосферасына, оның ішінде адамдардың ленсаулығына да тигізер әсерін зерттеудің маңызы зор.

Күндегі болып жатқан құбылыстарды жан-жақты зерттеу үшін дүниежүзінің көптеген зертхана-да Күнді жүйелі түрде бақылап отырады (Күн қызметі). Күн қызметінің басты міндеті – Күн от алыстарын болжау. От алыстарды болжау радиобайланыстың үзілуін болдырмау үшін, сонымен қатар адамның ғарыш кеңістігінде болуын қауіпсіздендіруге қажетті шаралар жүргізуге мүмкіндік жасайды.

Күннің Жерге әсерін зерттеу көп мемлекеттердің қайрат-қажырын бірлестіруді қажет етеді. Ғылым тарихында Күн әрекеттілігінің максимум жылдары (1957 – 1958) өткізілген “Халықаралық геофизика жылы” және Күн әрекеттілігінің минимум кезеңінде жасалған “Халықаралық тыныш Күн жылы (1964 – 1965) ” атты халықаралық бағдарламалар елеулі орын алады. Күнді жан-жақты зерттеулер қазіргі кезде де жалғастырылуда. Ондаған мемлекет қатысатын бақылаулар Жердің барлық континенттерінде атқарылуда. Күндегі және Жердегі болып жатқан процестер туралы мәліметтер Жердің жасанды серіктері мен ғарыш ракеталарында, тау шыңдары мен мұхит тұңғиығындаорналастырылған аспаптар арқылы алынады. Күнді зерттеу мақсатында жаңа ғарыштық жобалар да жасалуда.

  1. Есептер шығару. № 11.1.1, №11.1.2, №11.1.3.

VII.орытындылау.

VШ Бағалау.

Үйге тапсырма: §11.1.  №11.1.4, №11.1.5, №11.1.6.

0 пікірлер

Пікір қалдыру

Есім:*
E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Кодты еңгізіңіз: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив