close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Plekhotkina

код для вставкиСкачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
СОВРЕМЕННАЯ АСТРОНОМИЯ
Программа и темы контрольных работ
Санкт-Петербург
2015
Составители: Г. Л. Плехоткина, Н. П. Лавровская, Ю. Н. Царев
Под редакцией Г. Л. Плехоткиной
Рецензент – доктор физико-математических наук Н. Р. Галль
Программа, темы рефератов и курсовых работ предназначена для
проведения занятий и самостоятельной работы студентов. Основная
цель: ознакомить студентов с методами и последними результатами
исследований Солнца и звезд, других астрономических объектов.
Основное внимание обращается на формирование у студентов современных научных представлений об астрономической картине мира.
Предназначена для студентов всех направлений всех факультетов, занимающихся по программе специального раздела физики
«Современная астрономия»
Подготовлена кафедрой физики и рекомендована к изданию редакционно-издательским советом Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения.
Публикуется в авторской редакции.
Компьютерная верстка М. И. Дударева
Подписано к печати 01.10.15. Формат 60 × 84 1/16.
Бумага офсетная. Усл. печ. л. 0,6. Тираж 100 экз. Заказ № 323.
Редакционно-издательский центр ГУАП
190000, Санкт-Петербург, Б. Морская ул., 67
© Санкт-Петербургский государственный
университет аэрокосмического
приборостроения, 2015
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА
«СОВРЕМЕННАЯ АСТРОНОМИЯ»
Цель и задачи курса
Учебная дисциплина «Современная астрономия» знакомит студентов с Вселенной, расположением, движением, строением, происхождением и развитием небесных тел и образованных ими систем.
Основная цель: ознакомить студентов с методами и последними
результатами исследований Солнца и звезд, планет и их спутников,
комет и метеорных тел, туманностей, звездных систем и вещества, заполняющего пространство между всеми небесными телами.
Задачи изучения дисциплины
– изучение основ науки о Вселенной;
– ознакомление с физической природой планет и звезд;
– изучение строения Солнечной системы;
– изучение строения звездных систем;
– научное объяснение наблюдаемых астрономических явлений.
В результате студент должен:
– овладеть основными принципами определения расстояний до
объектов;
– изучить методы определения размеров объектов, их массы,
температуры, химического состава;
– получить представление о формировании современных научных взглядов об астрономической картине мира;
– ознакомиться с современными предположениями и гипотезами, связанными с нерешенными проблемами.
Межпредметная связь. Дисциплина базируется на знаниях, ранее
приобретенных студентами при изучении следующих дисциплин: математика, физика, химия, информатика, философия и т. д.
Содержание дисциплины
Раздел 1. Введение в астрономию, основные понятия
1.1. Предмет астрономии.
1.2. Методы исследования в астрономии.
3
1.2.1.Наземные приборы.
1.2.3.Космические аппараты.
1.3. Звездное небо. Созвездия.
1.3.1. Суточное вращение неба.
1.3.2. Созвездия.
1.3.3. Эклиптика.
1.4. Звездные карты. Способы отсчета времени и расстояний.
1.4.1. Звездные карты и координаты.
1.4.2. Солнечные сутки. Местное время.
1.4.3. Астрономические единицы расстояний.
Раздел 2. Солнечная система.
2.1.Астрофизика Солнечной системы.
2.1.1. Орбиты планет и скорость движения. Первый закон Кеплера.
2.1.2. Второй и третий законы Кеплера.
2.2. Солнце – ближайшая звезда.
2.2.1. Видимая поверхность Солнца.
2.2.2. Атмосфера Солнца.
2.2.3. Процессы внутри Солнца.
2.3. Меркурий - ближайшая к Солнцу планета.
2.3.1. Особенности движения Меркурия. Аномальная прецессия.
2.3.2. Гипотезы образования Меркурия.
2.3.3. Физические и геологические характеристики планеты.
2.4.Венера.
2.4.1. Орбита Венеры. Характеристики движения по орбите.
2.4.2. Атмосфера и климат Венеры.
2.4.3. Исследование Венеры.
2.5.Земля и ее спутник Луна.
2.5.1. Форма и размер Земли.
2.5.2. Характеристики движения Земли по орбите.
2.5.3. Физические условия на Луне и рельеф.
2.5.4. Особенности движения Луны вокруг Земли.
2.6. Марс и его спутники.
2.6.1. Характеристики движения Марса вокруг Солнца.
2.6.2. Физические условия на Марсе.
2.6.3. Спутники Марса Фобос и Деймос.
2.7.Юпитер и его спутники.
2.7.1. Характеристики движения по орбите.
2.7.2Физические условия на Юпитере.
2.7.3. Галилеевы спутники Юпитера.
2.7.4. Малые спутники Юпитера и его кольца.
4
2.8. Сатурн и его спутники.
2.8.1.Орбитальные характеристики и вращение.
2.8.2. Спутники Сатурна. Их особенности и физические характеристики.
2.8.3. Кольца Сатурна.
2.9. Уран.
2.9.1.Физические условия на Уране.
2.9.2. Спутники и кольца Урана.
2.10. Нептун.
2.10.1. Физические условия на Нептуне.
2.11. Транснептуновые объекты.
2.11.1. Плутон.
2.11.2. Эрида и другие транснептуновые объекты.
2.12. Пояс астероидов.
2.12.1. Особенности формирования и движения астероидов.
2.12.2. Церера – крупнейший объект пояса астероидов.
2.13. Кометы.
2.13.1. Строение комет.
2.13.2. Типы комет.
Раздел 3. Звездная астрономия.
3.1. Светимость и абсолютная величина звезд.
3.1.1. Спектры, цвет и температура звезд.
3.1.2. Параллакс звезд и расстояние до них.
3.1.3. Величина звезд.
3.2.Масса звезд. Двойные звезды.
3.2.1.Визуально и спектрально двойные звезды.
3.2.2. Алголи.
3.2.3. Массы звезд.
3.3. Переменные и новые звезды.
3.3.1. Переменные звезды.
3.3.2. Новые звезды.
3.3.3. Сверхновые звезды.
3.4. Классификация звездных характеристик.
3.4.1.Диаметры и плотность звезд.
3.4.2. Диаграмма Герцшпрунга – Рассела.
Раздел 5.Галактики и звездные скопления.
5.1.Виды галактик.
5.1.1. Спиральные, эллиптические и другие виды галактик.
5.1.2. Млечный путь - наша Галактика.
5.1.3. Ближайшие галактики и их особенности.
5.2. Звездные скопления и ассоциации.
5
5.2.1. Шаровые и рассеянные звездные скопления.
5.2.2. Звездные ассоциации.
5.3. Диффузная материя.
5.3.1 Газопылевые туманности.
5.3.2. Темная материя.
Раздел 6. Астрофизика.
6.1. Динамика звезд и галактик.
6.1.1. Собственное движение звезд.
6.1.2. Движение галактик.
6.2. Экспериментальная астрофизика.
6.2.1. Астроспектроскопия.
6.2.2. Радиоастрономия.
6.2.3. Инфракрасная астрономия.
6.2.4. Оптическая астрономия.
6.2.5. Коротковолновая астрономия.
6.3. Теоретическая астрофизика.
6.3.1. Аналитические методы астрофизики.
6.3.2. Методы численного моделирования.
Раздел 7. Основы современной космологии.
7.1. Возникновение Вселенной.
7.1.1. Определение возраста Вселенной.
7.1.2. Модели возникновения Вселенной.
7.2. Возникновение галактик и звезд.
7.2.1. Иерархическая теория возникновения галактик.
7.2.2. Инфляционная теория возникновения галактик.
7.2.3. Модели образования звезд.
7.3. Развитие галактик и звезд.
7.3.1. Рождение звезд.
7.3.2. Эволюция звезд.
7.4. Возникновение планетных систем и Земли.
7.4.1. Теории возникновения планетных систем.
7.4.2. Виды планетных систем.
Раздел 8. Что нас ждет в будущем?
8.1. Перспективы исследований в астрономии.
8.1.1. Экспериментальные перспективы космических исследований ближнего космоса.
8.1.2. Экспериментальные перспективы космических исследований дальнего космоса.
8.1.3. Новые гипотезы и теории.
8.2. Эволюционные перспективы Земли и других космических
объектов.
6
Перечень тем практических занятий
1. Обучение работе со звездной картой и астрономическими координатами.
2. Переход из одной системы отсчета в другую.
3. Вычисление линейных размеров небесных тел Солнечной системы по их горизонтальному параллаксу и их линейным размерам.
4. Вычисление расстояний до звезд по их годичному параллаксу, а также по видимой и абсолютной звездной величине.
5. Оценка возраста Метагалактики по экспериментальному значению постоянной Хаббла.
Самостоятельная работа студентов подразумевает проработку
теоретического материала, решение домашних заданий и подготовку к текущему контролю знаний.
Перечень компетенций, формируемых у студента в результате освоения дисциплины
– способность обобщать фундаментальные знания, полученные
из естественных наук;
– дополнение своего физико-математического образования;
– изучение фундаментальных законов небесной механики и
применение их для решения задач;
– использование астрономических координат и звездной карты;
– ориентирование на звездном небе и в его изменениях в течение
суток и годичного цикла.
ТЕМЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
Методические рекомендации по подготовке
и написанию реферата
Тема реферата выбирается студентом самостоятельно в соответствии с предлагаемой программой курса «Современная астрономия».
Выбрав тему реферата, необходимо изучить соответствующую
литературу, составить ориентировочный план, последовательно
изложить материал работы и сделать собственные выводы.
Объем реферата составляет 15–20 страниц печатного текста.
Работа должна быть правильно оформлена. На титульном листе
вверху указывается министерство образования и название университета, в средней части листа – тема реферата, под ней – фамилия
автора. В нижней части листа указывается город и год выполнения
работы. Подробная информация об оформлении титульного листа
размещена на сайте ГУАП.
7
В конце реферата необходимо привести список изученной литературы с указанием авторов, названия, места, года издания и количества страниц.
Список возможных тем рефератов
1. Влияние солнечной активности на биосферу Земли.
2. Земная кора и движение литосферных плит.
3. Парниковый эффект и модели изменения климата.
4. Падение тунгусского метеорита.
5. Космическая бомбардировка Земли метеоритами.
6. Катастрофы в истории планеты Земля.
7. Гипотезы происхождения Луны.
8. Тайны обратной стороны Луны.
9. Сейсмическая активность Луны.
10. Вода на Луне.
11. Вспышки на Луне: мираж или реальность?
12. Современная теория происхождения Солнечной системы.
13. Природа солнечных пятен.
14. Превращение Солнца в красного гиганта и возможная судьба
Земли.
15. Новые результаты исследования Меркурия.
16. Три гипотезы необычного поведения Меркурия.
17. Венера - раскаленная пустыня.
18. Венера с астробиологической точки зрения.
19. Экспедиция космического зонда «Магеллан».
20. Русла марсианских рек.
21. Есть ли жизнь на Марсе?
22. Фобос – загадочный спутник Марса.
23. Самый крупный астероид – Церера.
24. Астероид Апофис: возможность столкновения.
25. Большое красное пятно Юпитера.
26. Юпитер: планета или звезда?
27. Вода на Европе?
28. Экспедиции космических зондов к Ио.
29. Происхождение колец Сатурна.
30. Титан и его озера.
31. Энцелад и его фонтаны.
32. Экспедиция космического зонда «Вояджер-2» к Урану.
33. Исследования Нептуна.
34. Плутон-Харон: «двойная» планета.
35. Транснептуновые объекты: пояс Койпера.
8
36. Открытие Эриды – самого большого объекта пояса Койпера.
37. Открытие трансплутоновых объектов.
38. Обстрел кометы Темпля-1 автоматическим зондом.
39. Возможны ли межпланетные путешествия микробов?
40. Особенности звезд.
41. Происхождение Млечного Пути.
42. Гипербыстрые звезды.
43. Шаровые скопления звезд и их происхождение.
44. Взрывы сверхновых звезд.
45. Нестабильный голубой гигант η Carina.
46. Прогулка в глубину нейтронной звезды.
47. Магнитары – особый класс нейтронных звезд.
48. Планетарные туманности и их роль в эволюции галактик.
49. Инфракрасные звезды и их странности.
50. Экзопланеты – планеты у других звезд.
Примерные темы курсовых работ
1. Водные миры.
2. Планеты, потерявшие связь со звездой.
3. Черная дыра Стелец А.
4. Путешествие внутрь черной дыры.
5. Изучение гамма – вспышек комптоновской обсерваторией.
6. Гравитационные волны и возможности их обнаружения.
7. Столкновения галактик.
8. Галактические скопления.
9. Темное вещество.
10. Темная энергия.
9
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Кононович Э. В, Мороз В. И. Общий курс астрономии: Учебное пособие под ред. В.В. Иванова, издание 4-ое М.: «Либроком»,
2011. 544 с.
2. Астрономия: век XXI/ Редактор-составитель В.Г.Сурдин. Изд.
2-е, исправленное и дополненное. Фрязино: «Век-2», 2008. 608 с.
3. Мур П. Астрономия с Патриком Муром: пер. с англ. К. Савельева. М.: «ФАИР-ПРЕСС», 2001. 364 с.
4. Ходьков А. У., Виноградова М. Г. Основы космогонии. СПб:
«Недра» 2004. 336 с.
5. Хокинг С., Млодинов Л. Кратчайшая история времени. СПб.:
«Амфора», 2006. 180 с.
6. Астрономический атлас: пер. с ит. В. С. Гостик. Минск:
«Попурри», 2012. 232с.
7. Левин Б. М. Начало Вселенной. Звездное небо и физический
наблюдатель. СПб.: «Нестор-История», 2009: 204 с.
8. Сирис А. З. Геометрически физическая астрономия и астрономия физически геометрическая. Теоретические основы. Рязань:
«Старт», 2009. 184 с.
9. Фогель М. Созвездия: Иллюстрированный путеводитель: пер.
с нем. М.: ЗАО «БММ»,. 2008. 256 с.
10. Мюррей К., Дермотт С. Динамика Солнечной системы: пер.
с англ. под ред. И.И.Шевченко. М: «ФИЗМАТЛИТ», 2010. 588 с.
11. Мэй Б., Мур П., Линтотт К. Большой взрыв: полная история Вселенной: пер. с англ. М.: «Ниола-пресс», 2007. 192с.
12. Фейгин О. Вселенная: от Большого Взрыва до черных дыр.
2-ое изд. М.: «Эксмо», 2012. 320 с.
13. Спарроу Д.. История космических полетов. Люди, события,
триумфы, катастрофы. /Вступительная статья Э.Олдрина: пер.
с англ. М.:ЗАО «БММ», 2010. 320 с.
14. Путешествие к Луне /под ред. В.Г. Сурдина. 2-ое изд., испр.
и доп. М.: «ФИЗМАТЛИТ», 2011. 520с.
15. Гладышева О. Г. Тунгусская катастрофа: детали головоломки. СПб.: «Наука», 2011. 183 с.
16. Горн М. НАСА: Полная иллюстрированная история: пер.
с англ. Ю. Сырбу. М.: «Эксмо», 2010. 304 с.
17. Кокс Б. Чудеса Вселенной: пер. с англ. А.С. Куняева. М.:
«ЭКСМО», 2012. 256 с.
18. Большая энциклопедия астрономии / под ред. В.Г. Сурдина.
М.: «Эксмо», 2012. 480 с.
10
19. Хокинг С. Будущее пространства-времени: пер. с англ.
М.Варламовой, науч. ред. Ф. Козырев. СПб: «Амфора», 2012. 190 с.
20. Солнечная система (Астрономия и астрофизика)./Ред.-сост.
Сурдина В.Г. М.: «ФИЗМАТЛИТ», 2012. 400 с.
21. Язев. С. А. Лекции о Солнечной системе: Учебное пособие/ под. ред. В. Г. Сурдина, 2-ое изд., испр. и доп. СПб.: «Лань»,
2011. 384 с.
22. Громов А. Н. Вселенная. Полная биография. М.: «Эксмо»,
2011. 416 с.
23. Баренбаум А. А. Галактоцентрическая парадигма в геологии
и астрономии. Изд. 3-е, М.: Книжный дом «Либроком», 2013. 544 с.
24. Дидковский А. М. Космос, природа и мы. М.: «ЛЕНАНД»,
2011. 208 с.
СОДЕРЖАНИЕ
Рабочая программа курса «современная астрономия».....................
Содержание дисциплины........................................................
3
3
Темы контрольных работ............................................................
Методические рекомендации по подготовке
и написанию реферата............................................................
Список возможных тем рефератов............................................
Примерные темы курсовых работ............................................
7
7
8
9
Библиографический список ........................................................
10
11
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
273 Кб
Теги
plekhotkina
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа