Конечность и бесконечность вселенной - парадоксы классической космологии

1.

Конечность и бесконечность
вселенной – парадоксы
классической космологии.

2.

Тип урока: урок открытия новых знаний.
• Цель: создание условий для формирования у учащихся
первоначальных представлений об уникальном объекте —
Вселенной в целом, как связан закон всемирного тяготения с
представлениями о конечности и бесконечности Вселенной,
ввести понятия космология и фотометрический парадокс,
определить какие противоречия раскрывает фотометрический
парадокс и почему необходимо привлечение общей теории
относительности для построения модели Вселенной.

3.

Структура урока:
• Организационный этап
• Мотивационный этап: постановка проблемы.
• Этап изучения нового материала: работа в группах,
работа с текстом(приложение 1).
• Закрепление изученного материала: составление
таблиц ( Приложение 2)
• Домашнее задание.

4.

Этапы урока
1.Организационный
Технологическая карта урока.
Деятельность учителя
Контроль за подготовкой рабочего места
2.Постановка цели и задач урока
Мотивация учебной деятельности
Просит расшифровать ребус и сформулировать
тему урока и цели урока.
(Слайд 1)
3. Этап изучения нового материала: работа в Делит класс на группы. Организовывает работу с
группах, работа с текстом (приложение 1).
текстом в группах по следующим темам: «Что
такое Космология?», «Фотометрический
парадокс», «Общая теория относительности и ее
значение для астрономии», «Закон всемирного
тяготения»
Следит за ходом работы учащихся в группах.
Внимательно читаем параграф и дополнительный
материал, после его прочтения мы с вами заполним
таблицы:
(время на чтение 15 минут, в это время вывод на
доску заготовок таблиц для заполнения).
4. Закрепление изученного материала.
5. Домашнее задание
Деятельность учащихся
Готовят
рабочее место
Разгадывают ребус. Обсуждают тему и цели урока.
Читают и обсуждают тексты. Выделяют главное.
Один представитель от группы кратко (не более
минуты) знакомит одноклассников с содержанием
текста в сжатом виде.
Один представитель от группы выходит к доске и
заполняет таблицу. У учителя заготовки таблиц в
печатном и электронном виде ( Приложение 2).
Теперь ребята, давайте посмотрим на наши Отвечают на вопросы. участвуют в диалоге.
таблицы и на задачи к уроку и ответим, все ли
задачи выполнены?
- Что такое космология?
- Что такое фотометрический парадокс?
- Что представляет собой общая теория
относительности и какое значение она имеет для
астрономии?
П. 34
Привести еще 2-3 примера парадоксов
классической космологии, кроме
фотометрического парадокса, используя другие,
дополнительные источники.
Записывают Д/З.

5.

Таблицы для заполнения, после изучения параграфа (учащиеся озвучивают
(написано курсивом), учитель заполняет на компьютере):
1.
Новое понятие
Космология
Определение, раскрытие понятия.
Раздел астрономии, изучающий строение и развитие (эволюцию)
Вселенной в целом. (От греч. космос – мир, Вселенная и логос –
учение). Объясняет распределение галактик и их движение
(разбегание).
Фотометрический парадокс
Противоречие между предположениями о конечности и
бесконечности Вселенной. Формулируется в виде вопрос: почему
ночью небо темное? Если Вселенная бесконечна, значит в ней
бесконечное число звезд, а если звезды похожи на Солнце, то любой
участок неба должен быть таким же ярким, как Солнце, но этого нет.
Если Вселенная конечна, то в ней было бы конечное число звезд и
небо не было бы столь ярким. Но предположение о конечности
Вселенной противоречит равномерному распределению звезд.
Согласно теории тяготения Ньютона, все звезды в ограниченной
Вселенной рано или поздно собрались бы в одном месте, но этого не
происходит.

6.

Общая теория относительности и ее значение для астрономии
Световые лучи могут искривляться, пролетая вблизи массивных тел. Действительно, в космосе
найдены далёкие объекты, которые «прячутся» за другими, но световые лучи их огибают,
благодаря чему свет доходит до нас.
Согласно ОТО чем сильнее гравитация, тем медленнее протекает время. Этот факт обязательно
учитывается при работе GPS и ГЛОНАСС, ведь на их спутниках установлены точнейшие атомные
часы, которые тикают чуть-чуть быстрее, чем на Земле. Если этот факт не учитывать, то уже через
сутки погрешность координат составит 10 км.
ОТО предсказывает существование черных дыр, вокруг которых гравитация настолько сильна,
что время вблизи просто напросто останавливается. Поэтому свет, угодивший в черную дыру, не
может её покинуть (отразиться).
Все вещество Вселенной
за ограниченный
промежуток времени
должно стянуться в
единую тесную систему.
Согласно закону всемирного тяготения
Вещество Вселенной под действие тяготения собирается в некоторых ограниченных
объемах – «островах», равномерно заполняющих Вселенную.