Тема: "Кометы".

Урок 17 Тема: Кометы.  Ход урока 1. Повторение изученного 1) У доски: 2) На  компьютере 3) Остальным 1. Правило Тициуса­Боде;  2. Астероиды;  3. Метеориты.  Найти комету Галлея на сегодня и дать характеристику ее расположения и видимости. 1. Задача: Определить наименьшее и наибольшее удаление от Солнца и период обращения самого светлого астероида Ниса (№44), если большая  полуось 2,425 а.е а эксцентриситет 0,148.  2. Задача: Астероид Новосибирск (№4271) имеет период обращения 5,2 лет и эксцентриситет 0,09. Определите большую полуось орбиты и  максимальное и минимальное удаление его от Солнца.  2. Новый материал Комета ­ хвостатая (косматая – кометес) звезда. Издревле вызывала ужас, молебен, суеверие: 1) Аристотель писал, что кометы вызывают сильные бури, что было признано среди образованных  людей в течении почти 2 тыс. лет.  2) 44 год до н.э убийство Ю. Цезаря ­ во всех уголках Римской Империи в течении недели была  видна комета, и люди думали, что это дух убитого императора соединяется с богами на небесах.  3)1066 год ­ вторжение норманнов в Южную Англию, что совпало с появлением в небе кометы  Галлея.  4)1456 год ­ падение Константинополя ­ появление кометы Галлея в небе.        В 1577г наблюдалась такая яркая комета, что она была видна сквозь облака. Наблюдая ее Тихо  Браге делает вывод, что комета путешествует далеко за орбитой Луны, тем самым опровергая  Аристотеля о подлунной орбите комет. К концу 20­го столетия ежегодно открывали несколько комет в среднем более 10­15 комет (так в 1984г ­ 38 комет), большинство появляющихся комет ­ ранее  открытые, периодически возвращающиеся к Солнцу. Но редко в каком году можно увидеть комету невооруженным глазом (всего за памятную историю наблюдалось  примерно 2000 комет) и некоторые видны были даже днем. В среднем раз в 10­15 лет можно видеть комету в ночном небе. Приходят кометы в основном из пояса Койпера  (1950г) , а также огромного резервуара комет ­ пояса Оорта (1950г).   История открытия и комета Галлея.       Эдмунд Галлей ­ друг И. Ньютона по его совету и используя методы Ньютона провел вычисления и обнаружил, что комета 1682г ­ которую наблюдал , имела ту же  орбиту , что и комета 1607г. Проводя дальнейшие исследования, он доказал, что и кометы, видимые в 1531 г и раньше с периодом в 76 лет ­ это одна и та же комета. И  предсказал ее следующее появление в 1758 г ­  комета появилась и получила имя Галлея.       Последние 31­е появление было в 1985­1986г и исследовалось пятью КА.  Следующий приход кометы намечается на 2061 год . Строение кометы Галлея. Ядро – 14х7,5х7,5км. Центральная часть любой кометы, начинает небольшой астероид. Состоит из смеси льда, пыли, мелких камней, в т. ч и металлов (Фред Уиппл в  1949г выдвинул правильную идею о том, что ядра комет представляют собой что­то вроде “грязных снежков”). При подходе к Солнцу нагревается и начинает испаряться.  Так t =1000С, ядро вращается с периодом 55ч, скорость кометы в перигелии 54,5 км/с. Голова ­ (кома) приближаясь к Солнцу увеличивает размер до нескольких 100тыс. км, т.е образуется испаряющимся из ее ядра газом (метан, аммиак, СО2, N2, циан и др.),  а также пылинок каменных и металлических, Н2О. Свечение ­ отражение солнечного света. Хвост ­ под действием солнечного давления газ и пыль отбрасываются в противоположную Солнцу сторону, образуя хвост, который иногда достигает длины до 200 млн.  км. На хвост действует и солнечный ветер ­ поток заряженных частиц. Хвост очень разряжен. Классификация хвостов (по Федору Александровичу Бредихину):  I тип ­ прямой хвост от Солнца Fотт >> Fприт.  II тип ­ слегка изогнут Fотт > в десятки Fприт.   F≈ прит  III тип ­ очень изогнут, короткий Fотт  Если Fотт < Fприт.­ часть хвоста направлена к Солнцу С.В. Орлов развил классификацию до 5 типов хвостов.  Орбиты комет. Предсказуемые (периодические) кометы обходят свою орбиту вокруг Солнца за период от 3 до 200 лет.  Самый короткий период у кометы Энке. Орбита кометы  рассчитывается по координатам хотя бы трех точек, наблюдаемые в разные моменты времени (метод предложен германским астрономом Г.В. Ольберс). При повторном  появлении с помощью ЭВМ уточняется орбита. Орбиты комет сильно вытянуты с апогеем за орбиту Юпитера (семейство комет Юпитера), Сатурна (семейство Сатурна),  Нептуна (семейство Нептуна, как и комета Галлея), т.е имеют большой эксцентриситет (более 0,7) плоскости орбиты наклонены к плоскости эклиптики на большие углы.        Есть кометы, обращающиеся почти по круговым орбитам и расположенные в поясе астероидов. На периферии Солнечной системы находится огромный резервуар  комет – пояс Оорта из которого «вырываются» кометы и из пояса Койпера за орбитой Нептуна. Изменение траектории кометы при ее движении может произойти под  действием планет гигантов, особенно велико влияние Юпитера. Время существования комет         Периодически возвращаясь к Солнцу, комета при каждом приходе теряет часть своего вещества, то есть с каждым приходом «испаряется» и в конечном итоге  окончательно перестанет существовать. Время это зависит от исходной массы (размера) и периодичности приближения к Солнцу. Но по траектории движения кометы  остаются твердые частицы, потерянные ей – так называемые метеорный тор. Если орбита данного тора пересекается с земной орбитой, то в период появления в этом месте Земли наблюдается интенсивное выпадение метеоров (падающих звезд) – метеорный поток. Они наблюдаются ежегодно в определенное время и из определенной части неба, называемой радиантом. Называются они по имени созвездия, из которого вылетают (Дракониды, Персеиды, Леониды и т.д). При большом количестве выпадаемых в час метеоров наблюдаются метеорные дожди.       При попадании в атмосферу крупного тела, наблюдается явление болида. При полете они имеют вид огненного шара и оставляют след, который можно наблюдать 15­ 20 минут. Наиболее яркие видны даже днем. Если данное тело в атмосфере не успело испариться, то падает на поверхность Земли –это метеорит. 3. Закрепление материала. 1. Задача: Найти большую полуось и максимальное удаление кометы Ольберса (13Р/1956 А1) от Солнца, если в перигелии она подходит к Солнцу на расстояние 1,178 а.е, имеет период обращения 69,6 лет и эксцентриситет  0,93.  2. Задача: Оцените примерную ширину метеорного потока Леонид, наблюдаемого с 14 ноября по 21 ноября.  3. Задача: «Звезда упала – человек умер», говорили в народе, увидев метеор. Можете ли вы опровергнуть это суеверие? (Метеоры, или «падающие звезды», не уменьшают  числа звезд на небе (о чем свидетельствует, в частности, сохранение на протяжении тысячелетий характерных фигур известных с древности созвездий). Что же касается  звезд, то эти далекие и огромные небесные тела не могут, конечно, «упасть» на Землю).  4. СР№9  5. Тест с картинками "Солнечная система"  6. Индивидуальные карточки по теме "Малые тела Солнечной системы" (Н.Н. Гомулина)  Итог: 1. Состав комет.  2. Что собой представляет комета.  3. Причина возникновения метеорного потока.  4. Что такое радиант.  5. Все ли небесные тела, входящие в состав Солнечной системы, шарообразны?  6. Оценки.  Домашнее задание: §17, вопросы стр. 101, стр. 101­102 (п.1­4), повторить тему,  КР№3 (если не позволяет время провести отдельный урок)