Текст книги "Занимательная астрономия для детей"

Ольга Шибка
Занимательная астрономия для детей

Об издании

Ольга Шибка

Занимательная астрономия для детей

ИЗ ГЛУБИНЫ ВЕКОВ

ЧТО ИЗУЧАЕТ АСТРОНОМИЯ

Астрономией называют науку, которая изучает все, что находится во Вселенной. Новую информацию о Вселенной получают, в том числе, и во время астрономических наблюдений.

Астрономические наблюдения проводят в обсерваториях. Обсерваторией называют специальное место или сооружение, где установлены приборы, с помощью которых учёные изучают звёзды, планеты и другие космические тела. Слово «обсерватория» переводится с английского как «наблюдение». В обсерваториях работают астрономы – это учёные, которые изучают Вселенную и её законы. Общая часть в словах «астрономия», «астроном» – «астро», в переводе на русский язык означает звезда.

Одна из самых древних обсерваторий, сооруженных людьми, – Стоунхендж, расположенный в Англии. Огромные валуны Стоунхенджа сложены так, чтобы можно было точно наблюдать движение Солнце в дни весеннего и осеннего равноденствий.

Древние жители Вавилона, Египта и Центральной Америки в качестве обсерваторий использовали пирамиды. Их основания сориентированы по сторонам света. Астрономические наблюдения в древнем мире проводили для того, чтобы точнее узнать время начала весны или зимы. На основании астрономических наблюдений жрецы составляли календари. Древние мореплаватели с помощью астрономических наблюдений могли определить свое местонахождение.

В Средние века во всех странах мира обсерватория считалась признаком образованности и богатства королевского двора. Самые известные астрономы Средневековья трудились на службе у ханов, герцогов и королей.

Астрономы наблюдают небесные тела с помощью специального прибора под названием телескоп. Это слово происходит от греческих слов «далеко» и «смотрю».

Телескоп увеличивает изображение далёкой планеты, словно приближает ее к глазу астронома. Первый телескоп соорудил итальянец Галилео Галилей 400 лет назад.

Астрономические наблюдения обычно проводят ночью. Для их проведения необходимо, чтобы на большом расстоянии вокруг обсерватории было темно, например, не было огней большого города. Тогда в телескоп можно рассмотреть даже очень слабые и далёкие небесные объекты.

Современные обсерватории строят высоко в горах, далеко от заселённых территорий. Перед тем, как строить новую обсерваторию, астрономы долго наблюдают за астроклиматом – так называют сочетание погодных и климатических условий, пригодных для работы обсерватории. Желательно, чтобы в выбранной местности на протяжении года было как можно больше ясных ночей.

Телескопы в обсерваториях стоят в специальных домиках. Сложные механизмы, управляемые компьютерами, позволяют даже большой и тяжёлый телескоп легко направить в любую точку небосвода.

Самые лучшие снимки звёздного неба получают на тех телескопах, над которыми находится самый тонкий слой воздушной оболочки Земли – атмосферы. Поэтому обсерватория есть и за пределами атмосферы – это автоматические космические станции. Такой телескоп, конечно, размещен уже не в домике, а в специальном космическом аппарате. Иногда космические наблюдения проводят космонавты, которые работают на Международной космической станции.

Ответь на вопросы и выполни задания:

1. Почему нельзя построить обсерваторию в самой глуши темного леса? (Ветви деревьев будут закрывать небосвод от наблюдателя.)

2. Какие ещё слова, кроме слова телескоп, ты знаешь с частичкой «теле-»? (телефон, телевизор, телефильм).

3. Нарисуй картинку с домиком для телескопа. Почему над входом в этот домик не может гореть фонарь? (Фонарь своим светом будет мешать астрономам наблюдать звёзды, потому что свет звезд слабее света фонаря.)

Отгадай загадки:

 
Стоит на горке круглый дом,
Не видно ночью света в нём.
За роем звёзд в полночный час
Следит неутомимый глаз.
 

(Обсерватория)

 
В него рассмотришь без труда
Далекий лес и города,
Планеты, звезды, край небес
И множество других чудес.
 

(Телескоп)

 
Звезды все наперечет
Знает мудрый…
 

(Звездочет)

КАК ПОЯВИЛАСЬ АСТРОНОМИЯ

В наше время у людей все реже появляется возможность внимательно присмотреться к небесному своду. Все меньше мест на Земле, где яркий свет ночных городов не мешал бы увидеть звезды. А в древности небесные светила были такой же частью повседневной жизни человека, как домашние животные, как леса и поля. Ведь в те времена небо было для людей и календарем, и компасом, и часами.

В разных странах и в разное время люди приходили к одному и тому же выводу: чтобы правильно спланировать, например, время начала сева или начало охоты, нужно запомнить какие-то приметы, которые помогут определить подходящей для этого момент времени. Такими приметами чаще всего становились фазы Луны и появление на небе ярких звезд. Постепенно стали накапливаться знания о том, как измерять время, появились первые календари. Слово «календарь» происходит от латинского слова «calare» – выкрикивать. За движением светил в Древнем Риме, как и в других странах древнего мира, следили жрецы. Главный жрец должен был громко выкрикивать новость о наступлении первого дня каждого месяца.

В Древнем Египте жизнь людей зависели от разливов реки Нил. Эта река заливала на несколько недель поля, орошая их и оставляя на них ил, хорошо удобрявший землю. Очень давно было замечено, что воды Нила начинают прибывать в середине лета, одновременно с появлением на утреннем небе самой яркой звезды – Сириуса из созвездия Большого Пса. Все работы, связанные с обработкой полей, прекращались и начинались «каникулы» – время, которое позже получило название от латинского имени звезды Сириус. Римляне называли эту звезду Canicula, что переводиться как «собачка».

Вот так и получилось, что необходимость предсказывать смену времен года и наступление сезонов привела к зарождению астрономических наблюдений и появлению науки астрономии.

Жрецы-звездочеты не только составляли первые календари, но также искали способы измерения времени за промежутки более короткие, чем год. По восходам и заходам Солнца определяли начало и конец дня. Хотя очень скоро стало понятно, что летом и зимой день имеет неодинаковую продолжительность. Зимой Солнце над горизонтом проводит меньше времени и 21 или 22 декабря наступает день зимнего солнцестояния – случается самая длинная ночь в году. Летом, 21 или 22 июня, ночь самая короткая, а световой день самый длинный, это – летнее солнцестояние. Два раза в год, 21 или 22 сентября и 21 или 22 марта, день и ночь имеют одинаковую продолжительность. Астрономы называют эти дни осенним и весенним равноденствием. Многие народы в древности начинали отсчет дней нового года со дня весеннего равноденствия. В России традицию встречать наступление Нового года в день весеннего равноденствия отменил царь Петр I.

Очень долго течение времени измеряли сменой лунных фаз. Постепенно люди придумали, что сутки можно разделить на равные промежутки времени – часы. Появились простейшие приборы для измерения времени.

Когда первые путешественники отправились через пустыню, оказалось что гораздо проще искать конечную цель путешествия, если есть надежные ориентиры. К такому же выводу пришли и первые мореплаватели. Такими ориентирами стали яркие звезды. Древние астрономы составляли первые карты звездного неба, давая названия звездам и созвездиям, нанося их на небесные карты и описывая их взаимное расположение.

Чем дальше развивалась астрономия, тем точнее становились календари, карты и часы.

Постепенно стало понятно, что астрономия может дать ответы на очень многие вопросы повседневной жизни и разрешить многие загадки мироздания, может помочь человеку определить его место во Вселенной. Чем дольше и внимательнее человек вглядывался в звездные дали, тем стремительнее шло развитие человеческой цивилизации.

Ответь на вопросы и выполни задания:

1. Хорошенько запомни название месяцев: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь и декабрь. Эти названия пришли к нам из Древнего Рима, люди в разных странах пользуются ими уже больше двух тысяч лет.

2. Давно было замечено, что не все звезды одинаково хорошо видны в разную погоду. Оказалось, что сквозь дымку или слабый туман лучше всего виден свет звезд, имеющих желтоватый или красноватый цвет. Такие звезды назвали навигационными. По ним и ориентировались в старину мореплаватели и путешественники. Присмотрись к свету светофоров. Почему на них используют зеленый, желтый и красный цвет? (Потому что эти цвета лучше других видны даже в пасмурную погоду. А вот в Космосе звезд зеленого цвета нет)

3. Внимательно понаблюдай за движением стрелок на часах. У всех часов стрелки движутся в одну и ту же сторону, такое направление движения называют «по часовой стрелке». Нарисуй цветик-семицветик и разукрась все лепестки в разные цвета: первый – красный, второй, по часовой стрелке, – оранжевый, третий – желтый, четвертый – зеленый, пятый – голубой, шестой – синий, седьмой – фиолетовый. А теперь назови эти цвета в другом направлении – против часовой стрелки.

Отгадай загадки:

 
Семь братьев чередой
Идут домой.
Как последний зайдет,
Так и первому черед.
 

(Дни недели)

 
Он в дом заходит в Новый год
И радость праздника несет.
Он открывает календарь
И называется…
 

(Январь)

 
Висят две стрелки как усы
У них совсем не для красы,
И день, и ночь они идут,
А глянешь – снова тут как тут.
 

(Часы)

СКАЗКА – ЛОЖЬ, ДА В НЕЙ – НАМЕК

Дети любят сказки. Волшебство и фантазия авторов и рассказчиков превращают реальные события и персонажей в сказочных героев, которые переживают удивительные и увлекательные приключения.

Сказки учат детей тому, как нужно вести себя в разных ситуациях, объясняют происходящее в окружающем их мире. Но есть и другие сказки, в них сохранились древние представления о звездах, Солнце и других небесных телах. Такие сказки символически описывали устройство Вселенной, чтобы легче было запомнить названия и расположение светил, закономерности их появления на небосводе. Ведь в прежние времена было очень мало грамотных людей, которые могли бы прочитать записи, сделанные в книгах звездочетами и жрецами.

Древние пастухи подолгу смотрели на небо, на движение Солнца и звезд, и у них складывалось впечатление, что все небесные тела движутся по хрустальному куполу неба, на котором кто-то укрепил светила. Теперь мы знаем, что это не так.

Появление нашего мира, разделенного на земную и небесную твердь, древние славяне, например, объясняли тем, что Мышка хвостиком махнула и разбила золотое яичко, которое снесла Небесная Птица – Курочка Ряба. Из одной половинки яйца появились суша и моря, а из второй – небо и Солнце.

Наблюдатели древности понимали, что Солнце – главный небесный герой, что от его тепла и света зависит жизнь всего на Земле. И именно Солнце превращалось в отважного путешественника, который попадал в разные истории, совершал подвиги, общался с другими жителями верхнего, небесного мира.

Когда с наступлением холодов Солнышко все реже появлялось на небе, казалось, что оно умирает. Но весной приходило тепло, Солнышко снова выкатывалось на небосвод и дарило людям жизнь, свет и силы.

Народы, населявшие наши земли в далекой древности, придумали сказку про Колобка. Ведь смену времен года можно было предсказать по тому, какое созвездие появлялось на небосводе после захода Солнца, иначе говоря – по повторяющемуся из года в год движению Солнца по зодиакальным созвездиям. Приключения Колобка и есть история о том, как Дед и Баба испекли горячий Колобок-Солнышко, и выложили его на небесное окошко. А он, румяный бок, на дорожку скок и покатился Колобок по небесной тропинке – Млечному Пути.

В своем путешествии Колобок-Солнышко встречает разных лесных жителей: Зайца, Медведя, Волка и Лису. Это названия созвездий, которые придумывали в древности жители, населявшие наши земли. Ведь ни Стрельцов, ни Козерогов, ни Скорпионов в наших широтах нет. А вот зайцы, волки и лисы водились в изобилии.

Колобок-Солнышко докатился до осеннего созвездия Лисы. Он уже остыл к этому времени и Лиса смогла положить Колобка себе на нос.

Съела Лиса Колобок-Солнышко, и наступил холод, пришла зима.

Дед и Баба соскучились по теплу, испекли новый Колобок и на небо выкатилось горячее, румяное весеннее Солнышко.

А известная тебе сказка «Рукавичка» описывает череду лет, и каждый год посвящен какому-то животному: Лягушке-Квакушке, Зайчику-Побегайчику, Мышке-Норушке и другим. Это очень напоминает восточную легенду про животных, которых призвал к себе Будда. Позже он подарил каждому из двенадцати животных свой год. И теперь мы знаем про год Кота, год Лошади, год Дракона и некоторых других.

Многие народы сочиняли и рассказывали свои сказки и легенды о небе и о звездах. Так от деда к внуку, от бабушки к внучатам перед очагом долгими вечерами передавались в очень далекой древности рассказы об окружающем земном мире и мире небесных светил.

Ответь на вопросы и выполни задания:

1. Нарисуй встречу Колобка-Солнышка с персонажами сказки. Как ты думаешь, с какими еще животными мог встретиться Колобок? Нарисуй их.

2. Греческие названия большинства созвездий: Водолей, Козерог, Близнецы и многие другие, связаны с мифами и легендами Древней Греции. Попроси маму почитать тебе эти легенды.

3. Солнце, Луна и планеты, двигаясь по небосводу северного полушария Земли, никогда не могут оказаться ни в созвездии Большой Медведицы, ни в созвездии Кассиопеи. Из года в год движение этих светил происходит по одним и тем же созвездиям – поясу Зодиака. Зодиакальных созвездий всего тринадцать: Рыбы, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Змееносец, Козерог, Водолей. Выучи хорошенько эти названия.

Часто их путают с «зодиакальными знаками», придуманными астрологами для составления гороскопов. Знаков, в отличие от созвездий, 12. Ничем кроме названий зодиакальные созвездия и зодиакальные знаки не связаны.

Отгадай загадки:

 
Окошко перед ним закроешь,
А все равно не остановишь.
 

(Дневной свет)

 
Из волшебного лукошка
Вдоволь сыпали горошка.
А как стало рассветать —
Нечего и собирать.
 

(Звезды)

 
Натянули над землей
Диво-купол голубой,
К ночи купол потемнел,
А наутро – заалел.
 

(Небо)

ЧЕМ СЕЙЧАС ЗАНИМАЮТСЯ АСТРОНОМЫ

Астрономическая наука за тысячи лет накопила множество знаний об окружающем нас мире галактик, звезд и планет. На эти знания как на ступеньки поднимаются современные астрономы.

Чем дальше в глубины Вселенной с помощью телескопов заглядывают астрономы, тем больше вопросов у них появляется. Астрономические наблюдения позволяют нам точнее понять устройство космоса и место человека в нем. Ведь без таких знаний мы, жители небесного тела – планеты Земля, не сможем точно предсказать даже самые ближайшие события в околоземном пространстве.

Наблюдатели метеоров внимательно следят за просторами Солнечной системы, чтобы вовремя предупредить землян о возможном приближении огромного астероида или метеорита.

Астрономы, изучающие Солнце, непрерывно ведут наблюдения, чтобы вовремя предсказать вспышки и взрывы на поверхности нашего дневного светила. После взрыва в околосолнечное пространство выбрасывается солнечное вещество, обладающее огромной энергией. Это можно сравнить с течением электрического тока невероятной мощности, только без проводов, и на пути этого тока может оказаться наша планета и населяющие ее живые существа. И тогда пострадает здоровье многих и многих жителей Земли. Человек может пережить сердечный приступ или приступ сильнейшей головной боли, у него может подскочить кровяное давление, он может потерять сознание – все это реакция человеческого организма на внезапные солнечные вспышки и магнитные бури. Так же непредсказуемо на сильный выброс вещества с поверхности Солнца могут отреагировать электронные устройства и тогда могут произойти серьезные аварии с самолетами, поездами и кораблями. Потому что их работой и передвижением управляют электронные компьютеры. В 1989 году из-за сильных солнечных вспышек и магнитных бурь на несколько часов полностью без электричества осталась Канада и часть США. Дома людей, больницы, железная дорога, самолеты, магазины – все оказались в темноте и без связи друг с другом.

Астрофизики внимательно изучают потоки частичек, прилетающих к нам далеко из-за пределов Солнечной системы. Это космическое излучение изменяется в зависимости от того, какое место занимает наша Земля в Галактике, вращаясь вместе с Солнцем вокруг ее центра, оно может влиять даже на климат на нашей планете.

Изучением движения небесных тел занимается раздел астрономии под названием небесная механика. Небесные механики внимательно наблюдают, например, за движением спутников и Луны вокруг Земли и выяснили, что каждый год Луна отодвигается от Земли на 3 сантиметра. А это может повлиять на изменение океанических течений и приливов, ведь именно Луна – главная причина появления два раза в сутки приливов и отливов на побережьях земных морей и океанов. Каждые сутки земля у тебя под ногами два раза поднимается почти на полметра. Это проявление приливов на суше. А на побережье некоторых морей волна прилива может подниматься до 18 метров – с трехэтажный дом!

Точный отсчет времени и календаря ведет астрометрия – еще один раздел астрономии.

Космонавтика занимается не только тем, что обеспечивает старты, полеты и приземления космонавтов. Множество полезных вещей в нашей жизни появились благодаря ей: мобильные телефоны, одноразовые подгузники, GPS-навигация, куртки на липучках, цифровые фотокамеры, точные карты поверхности Земли и многое другое.

Изучение и освоение Космоса, которым активно занимается человечество, невозможно без развития астрономии, без постройки новых обсерваторий и создания новых астрономических приборов. Но все это будет бесполезным без появления новых, увлеченных своим делом, молодых ученых-астрономов и любителей-астрономов, каждый вечер с интересом рассматривающих звездное небо над головой.

Ответь на вопросы и выполни задания:

1. Некоторые телескопы в обсерваториях специально построили для поиска новых планет возле далеких звезд. Подумай, почему все найденные до сих пор планеты расположены в нашей Галактике? (Потому что планеты в других галактиках расположены так далеко от нас, что силы современных телескопов не хватает для того, чтобы их увидеть).

2. Для того, чтобы внимательно изучить поверхность других планет, астрономы их фотографируют, а потом рассматривают полученные снимки. Таких фотографий скопилось уже так много, что астрономы не успевают их внимательно исследовать. Тысячи изображений Марса и Луны выложены в Интернете для того, чтобы любители астрономии могли помочь в их изучении. Попроси родителей найти в Интернете такие фотографии. Может быть, и тебе удастся сделать свое астрономическое открытие!

3. Несколько обсерваторий в разных странах заняты поиском инопланетян. Они надеются услышать их послание в радиоэфире. Если бы тебе дали микрофон, сигнал которого долетит до звезд, что бы тебе хотелось крикнуть или спеть?

Отгадай загадки:

 
Раскинули ковер —
Накрыли дом и двор.
На ковре волшебные огоньки переливаются.
Как тот ковер называется?
 

(Звездное небо)

 
Не боятся темноты,
С темнотой они – на ты.
Чем темней вокруг простор,
Тем у них острее взор.
 

(Астрономы)

 
Днем легко увидеть можно
Солнце, звезды и планеты,
Даже тусклые кометы
Здесь найти совсем несложно.
Здесь царит густая тень
Даже в самый яркий день.
 

(Планетарий)

НА ЗЕМЛЕ И НАД ЗЕМЛЕЙ

СПУТНИКИ

Вокруг Земли и вокруг других планет Солнечной системы вращаются небольшие космические тела – спутники. Эти спутники образовались одновременно с планетами.

Спутники планет называют естественными спутниками. Без телескопа на небе можно рассмотреть только спутник Земли – Луну. Вооруженным глазом, в телескоп, были открыты четыре спутника Юпитера. Это открытие 400 лет назад сделал Галилео Галилей. Галилеевы спутники Юпитера в ясную погоду можно рассмотреть и в небольшой бинокль.

Среди планет Солнечной системы больше всего спутников у Юпитера. У Меркурия и Венеры спутников нет. Всего сейчас ученые насчитали в Солнечной системе почти 170 естественных спутников.

Вокруг некоторых планет летают космические аппараты, сделанные руками человека. Их называют искусственными спутниками. Уже больше, чем 50 лет прошло со дня запуска первого искусственного спутника Земли. Его запустили в СССР с космодрома Байконур. Русским словом «Спутник» во всех языках Земли стали называть небольшие космические аппараты. Первый спутник был размером с большой надувной пляжный мяч и мог только передавать на Землю радиосигнал «Бип-бип-бип…». Сейчас искусственные спутники Земли помогают изучать погоду, следить за пожарами, через спутники работает телевизионная и мобильная связь, GPS-навигация. Искусственный спутник хорошо виден среди звёзд. Яркая точка спутника летит, не мигая, через всё небо. Летящий самолёт легко отличить от спутника по тому, что у него два мигающих огонька – зелёный и красный.

Ответь на вопросы и выполни задания:

1. Посмотри на картинку с изображением искусственного спутника Земли. Что это за «крылья» по бокам? (Крылья спутнику не нужны, потому что он летает там, где воздуха нет и крылья бесполезны. На самом деле, это солнечные батареи).

2. После того, как спутник исчерпывает свой энергетический запас и его приборам больше не хватает энергии для работы, командой с Земли его отключают. Нарисуй грустный брошенный спутник с «опущенными ушами» – солнечными батареями.

3. Постарайся найти среди звёзд быстро движущуюся точку спутника. Проследи за его движением до того момента, когда спутник станет не видно. Что с ним произошло, как ты думаешь? (Спутник залетел в тень Земли и его перестало освещать Солнце. Сам по себе спутник не светится.)

Отгадай загадки:

 
В небе звёздочка летит,
Горит-переливается.
Человек создал её —
….. называется.
 

(Спутник)

 
Послан в небо следопыт,
Солнце на боках горит.
 

(Спутник)

 
Проворный, послушный и работящий,
Искусственный он и настоящий.
 

(Спутник)