Successfully reported this slideshow.

More Related Content

More from Pantelis Bouboulis

Related Books

Free with a 14 day trial from Scribd

See all

Related Audiobooks

Free with a 14 day trial from Scribd

See all

Αστρονομία - Μάθημα 04

  1. 1. ΜΑΘΗΜΑ 4ο ΤΟ ΗΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΝΟΜΟΙ KEPLER
  2. 2. 0. Κωνικές Τομές • Υπάρχουν διάφοροι τρόποι να «κόψουμε» ένα κώνο. • Οι γραμμές που προκύπτουν από τις διάφορες τομές ονομάζονται κωνικές τομές.
  3. 3. 0. Κωνικές Τομές • Α. Κύκλος
  4. 4. 0. Κωνικές Τομές • Β. Έλλειψη
  5. 5. 0. Κωνικές Τομές • Γ. Παραβολή
  6. 6. 0. Κωνικές Τομές • Δ. Υπερβολή
  7. 7. 1. Αρχαία Χρόνια • Οι αρχαίοι αστρονόμοι ξεχώριζαν τον Ήλιο, τη Σελήνη, τον Άρη, την Αφροδίτη, τον Ερμή, τον Δία και τον Κρόνο από τα υπόλοιπα φωτεινά αντικείμενα του ουρανού.
  8. 8. 1. Αρχαία Χρόνια • Οι αρχαίοι Έλληνες, επειδή τα σώματα αυτά «κινούνταν» σε σχέση με τα υπόλοιπα σώματα (τα οποία φαίνονται ακίνητα), τα ονόμασαν πλανήτες. (από το ρήμα πλανιέμαι) • Η σημερινή έννοια της λέξης πλανήτης είναι βέβαια εντελώς διαφορετική.
  9. 9. 1. Αρχαία Χρόνια • Οι αρχαίοι Έλληνες αστρονόμοι πίστευαν ότι η Γη βρίσκεται στο κέντρο του κόσμου και ότι οι πλανήτες και τα υπόλοιπα ουράνια σώματα γυρνούν γύρω από αυτή σε κυκλικές τροχιές.
  10. 10. 2. Παρατήρηση κίνησης των πλανητών • Από πολύ νωρίς είχε παρατηρηθεί ότι ο Άρης και η Αφροδίτη (αλλά και οι άλλοι πλανήτες) είχαν μια περίεργη κίνηση. • Στο μεγαλύτερο διάστημα του χρόνου κινούνταν προς ανατολάς. • Όμως, για ένα μικρό διάστημα του χρόνου, κινούνταν αντίθετα από ότι τα υπόλοιπα αστέρια προς δυσμάς. • Αυτή η κίνηση ονομάστηκε ανάδρομη κίνηση.
  11. 11. 2. Παρατήρηση κίνησης των πλανητών • Για παράδειγμα αν φωτογραφήσουμε τη θέση του Άρη κάθε βράδυ (την ίδια ώρα) στον ουράνιο θόλο παίρνουμε την εικόνα:
  12. 12. 2. Παρατήρηση κίνησης των πλανητών • ΄Η την εικόνα:
  13. 13. 3. Πτολεμαϊκό Σύστημα • Το απλό γεωκεντρικό σύστημα δεν μπορούσε να εξηγήσει την ανάδρομη κίνηση. • Αν η Γη ήταν στο κέντρο του κόσμου και ο Άρης γυρνούσε γύρω από αυτήν, τότε θα τον βλέπαμε να κινείται πάντα προς την ίδια κατεύθυνση.
  14. 14. 3. Πτολεμαϊκό Σύστημα • Γ’ αυτό ο Πτολεμαίος (ο σημαντικότερος αρχαίος Έλληνας αστρονόμος), υιοθέτησε τη θεωρία των επικυκλικών τροχιών για να εξηγήσει την ανάδρομη κίνηση των πλανητών.
  15. 15. 3. Πτολεμαϊκό Σύστημα • Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, κάθε πλανήτης περιφέρεται γύρω από ένα κέντρο, το οποίο με τη σειρά του περιφέρεται γύρω από τη Γη.
  16. 16. 3. Πτολεμαϊκό Σύστημα • Το πτολεμαϊκό σύστημα επικράτησε για αρκετούς αιώνες.
  17. 17. 4. Οι φάσεις των πλανητών • Παρατηρώντας τους πλανήτες από την Γη με τηλεσκόπιο δεν μπορούμε να παρατηρήσουμε πάντα όλη την επιφάνειά τους. • Οι αρχαίοι αστρονόμοι δεν είχαν αυτή τη δυνατότητα. Έβλεπαν τους πλανήτες όπως τα υπόλοιπα αστέρια του ουράνιου θόλου. • Όπως συμβαίνει και με τη Σελήνη, κατά την περιφορά του γύρω από τον ήλιο ο κάθε πλανήτης δείχνει προς τη γη άλλοτε ολόκληρο το φωτιζόμενο δίσκο του και άλλοτε ένα μέρος του.
  18. 18. 4. Οι φάσεις των πλανητών • Έτσι, για παράδειγμα ο Άρης φαίνεται από τη γη με διαφορετικούς τρόπους.
  19. 19. 4. Οι φάσεις των πλανητών • Έτσι, για παράδειγμα ο Άρης φαίνεται από τη γη με διαφορετικούς τρόπους.
  20. 20. 5. Κοπερνίκειο Σύστημα • Παρ’ όλη τη δημοτικότητά του, το πτολεμαϊκό σύστημα δεν μπορούσε να εξηγήσει με ακρίβεια το φαινόμενο της ανάδρομης κίνησης. • Επίσης δεν μπορούσε να εξηγήσει επαρκώς και το γιατί με το τηλεσκόπιο οι πλανήτες φαίνονται υπό διάφορες φάσεις.
  21. 21. 5. Κοπερνίκειο Σύστημα • Τα προβλήματα αυτά οδήγησαν τον Νικόλαο Κοπέρνικο να στρέψει την επιστημονική κοινότητα της εποχής του προς την ιδέα του ηλιοκεντρικού συστήματος, 1800 χρόνια μετά τον Αρίσταρχο.
  22. 22. 5. Κοπερνίκειο Σύστημα • Στο σύστημα του Κοπέρνικου, ο Ήλιος βρίσκεται στο κέντρο, ο Ερμής, η Αφροδίτη, ο Άρης, ο Δίας και ο Κρόνος περιφέρονται κυκλικά γύρω από αυτόν, ενώ η σελήνη περιφέρεται κυκλικά γύρω από τη Γη.
  23. 23. 6. Μπράχε και Κέπλερ • Μετά τις ιδέες του Κοπέρνικου, η εξέλιξη ήταν ταχύτατη. • Ο Δανός αστρονόμος Τύχο Μπράχε κατέγραψε συστηματικά τις κινήσεις των πλανητών για περισσότερα από 20 χρόνια με τα όργανα της εποχής του. • Ο Γιόχαν Κέπλερ μελέτησε τα δεδομένα αυτά και διατύπωσε τους τρεις νόμους που διέπουν την κίνηση των πλανητών.
  24. 24. 6. Μπράχε και Κέπλερ • 1ος Νόμος του Κέπλερ – Οι τροχιές των πλανητών είναι ελλείψεις, στη μια εστία των οποίων βρίσκεται ο Ήλιος.
  25. 25. 6. Μπράχε και Κέπλερ • 2ος Νόμος του Κέπλερ – Η ακτίνα που συνδέει τον ήλιο με τον πλανήτη διαγράφει σε ίσους χρόνους επιφάνειες με ίσα εμβαδά, κατά την περιφορά του πλανήτη.
  26. 26. 6. Μπράχε και Κέπλερ • 3ος Νόμος του Κέπλερ – Ο λόγος του τετραγώνου του χρόνου περιφοράς ενός πλανήτη γύρω από τον ήλιο, προς τον κύβο του μεγάλου ημιάξονα της τροχιάς του είναι σταθερός. 2 T 3 = σταθερό A
  27. 27. 7. Νεύτων • Την εποχή που ο Κέπλερ εμφανίζονται και τα πρώτα τηλεσκόπια και οι παρατηρήσεις επαληθεύουν τις θεωρίες του Κέπλερ. • Μερικά χρόνια αργότερα ο Νεύτωνας επεξηγεί τους νόμους του Κέπλερ με αρχές των μαθηματικών και της μηχανικής στο περίφημο βιβλίο του Principia Mathematica.
  28. 28. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • Οι 8 πλανήτες και οι μάζες τους σε σχέση με τον Ήλιο.
  29. 29. 7. Σημερινή Γνώση • Οι τροχιές των πλανητών.
  30. 30. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • Το Ηλιακό σύστημα αποτελείται από: – Τον Ήλιο που είναι το μόνο αυτόφωτο σώμα. – Τους 8 πλανήτες: Ερμή, Αφροδίτη, Γη, Άρη, Δία, Κρόνο, Ουρανό, Ποσειδώνα, με τους δορυφόρους τους. – Την ζώνη των αστεροειδών μεταξύ του Άρη και του Δία. – Διάφορους μικρότερους (νάνους) πλανήτες που διακρίνονται μόνο με τηλεσκόπιο (π.χ. τη Δήμητρα). – Τους Κομήτες. – Τα μετέωρα. – Τη μεσοπλανητική ύλη.
  31. 31. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • Α. Ο Ήλιος
  32. 32. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • Β. Οι πλανήτες: Μάζα σε σχέση με τον Ήλιο.
  33. 33. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • Β. Οι πλανήτες: Σύγκριση των μαζών τους
  34. 34. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • Β. Οι πλανήτες: Οι εσωτερικοί πλανήτες και η μάζα τους σε σχέση με τον Πλούτωνα.
  35. 35. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • Β. Οι πλανήτες: Πίνακας με τους δορυφόρους κάθε πλανήτη. Πλανήτης Αριθμός Δορυφόρων Ερμής 0 Αφροδίτη 0 Γη 1 Άρης 2 Δίας 16 Κρόνος 22 Ουρανός 17 Ποσειδώνας 8
  36. 36. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • Β. Οι πλανήτες: Απόσταση από τον Ήλιο σε A. U. Πλανήτης Απόσταση Ερμής 0.39 Αφροδίτη 0.72 Γη 1 Άρης 1.5 Δίας 5.2 Κρόνος 9.5 Ουρανός 19.2 Ποσειδώνας 30.1
  37. 37. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • Β. Οι πλανήτες: Η κλίση του άξονα περιστροφής των πλανητών σε σχέση με το επίπεδο της τροχιάς τους.
  38. 38. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • Β. Οι πλανήτες χωρίζονται σε κατηγορίες. • Ι. Ανάλογα με τη θέση τους ως προς τον Ήλιο και τη Γη. – Εσωτερικοί: Ερμής, Αφροδίτη, Γη, Άρης. – Εξωτερικοί: Δίας, Κρόνος, Ουρανός, Ποσειδώνας. • ΙΙ. Ανάλογα με τη σύστασή τους. – Γήινοι πλανήτες: Αποτελούνται από βράχια και μέταλλα. Είναι ο Ερμής, η Αφροδίτη, η Γη και ο Άρης. – Δίιοι πλανήτες: Αποτελούνται από αέρια. Είναι ο Δίας, ο Κρόνος, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας.
  39. 39. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • Γ. Οι Αστεροειδείς: Είναι μια ζώνη μεταξύ των τροχιών του Άρη και του Δία.
  40. 40. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • Γ. Οι Αστεροειδείς.
  41. 41. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • Γ. Οι Αστεροειδείς.
  42. 42. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • Δ. Νάνοι πλανήτες. Οι πιο γνωστοί νάνοι πλανήτες και η μάζα τους σε σχέση με τη Γη.
  43. 43. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • Ε. Κομήτες: Ο κομήτης του Haley είναι πιθανόν ο πιο γνωστός.
  44. 44. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • ΣΤ. Μετέωρα - Μετεωρίτες: Τα μετέωρα είναι μικρές ομάδες βράχων σαν τους αστεροειδείς που περιφέρονται στο ηλιακό σύστημα. Συχνά πέφτουν πάνω στη Γη, δημιουργώντας εντυπωσιακά φάινόμενα.
  45. 45. 7. Το ηλιακό σύστημα σήμερα • Ζ. Μεσοπλανητική ύλη: Σωματίδια ύλης (σκόνη) που κινούνται μέσα στο ηλιακό σύστημα.
  46. 46. 8. Εξήγηση φαινόμενης κίνησης πλανητών • Α. Φάσεις των πλανητών. Η παρακάτω εικόνα εξηγεί το φαινόμενο στους εσωτερικούς πλανήτες
  47. 47. 8. Εξήγηση φαινόμενης κίνησης πλανητών • Β. Ανάδρομη κίνηση. Η παρακάτω εικόνα εξηγεί το φαινόμενο για τον πλανήτη Άρη.

×