Стаття - Зв’язок математики з астрономією - математика, інше

Стаття містить інформацію про зв'язок двох предметів.

Перегляд вмісту документа «Стаття "Зв'язок математики з астрономією"»

«Зв'язок математики з астрономією»

У математиці та астрономії, незважаючи на кращий стан справ, в основному спостерігається та сама картина. Леонардо Фібоначчі (1202) ввів у християнському світі арабську алгебру та індійське числення. Він сам був великим математиком, але не створив школи, і математика не рушила вперед скільки-небудь значно до часів епохи Відродження. Середньовічні астрономи, особливо школа Мертонського коледжу в14 столітті, виявилися здатними зробити деякі приватні поліпшення астрономічних обчисленнях. Вони так само зробили свої вклади у тригонометрію та конструкцію інструментів. Найбільш важливий з них - поширення Леві бей Герсоном з Провансу (1288-1344) кутомірної рейки, свого роду найпростішого секстанта, який служив мореплавцям у їх подорожах у XV і XVI століттях, що призвели до відкриття нових земель. (НТТР://WWW.OSVITA-PLAZA.IN.UA/PUBL/ _I_ASTRONOMIJA)

Аристарх Самоський, який жив приблизно з 310 по 230 рік до нашої ери, найцікавіший з усіх стародавніх астрономів, тому що він висунув гіпотезу (цілком подібну до гіпотези Коперника), згідно з якою всі планети, включаючи Землю, обертаються по колах навколо сонця і Земля здійснює оборот навколо своєї осі протягом 24 годин. Стародавні астрономи, обчислюючи розміри Землі, Місяця та Сонця та відстань до Місяця та Сонця користувалися теоретично правильними методами, але їм бракувало точних вимірювальних приладів. Багато результатів, досягнутих ними, були надзвичайно точними. Ератосфен визначив діаметр Землі 7850 миль, тобто з помилкою приблизно лише 50 миль. Птолемей розрахував,що середня відстань до Місяця в 29,5 рази більша за діаметр Землі. Ніхто з них не міг наблизитись до точного обчислення розмірів Сонця та відстані до нього. За їхніми розрахунками, воно було рівним: за Аристархом-180, за Гіппархом -1245, за Посидонією – 6545 земних діаметрів. Правильна цифра 11 726 земних діаметрів. Великий внесок у розвиток астрономії та математики зробили: польський астроном Микола Коперник (1473-15430, італійський філософ Джордано Бруно (1548-16000), Галілео Галілей (1564-1642), Йоганн Кеплер (1571-1631), , М. В. Ломоносов (1711-1765) М. Ю. Ломоносов відкрив атмосферу на Венері.

Ми не вивчаємо такий предмет як астрономія, але на уроках математики вчитель часто наводить приклади та завдання з астрономії. І бачимо, що математика і астрономія тісно «пов'язані» між собою, т. до. під час уроків математики і астрономії застосовуються одні й самі властивості тіл і постатей, формули, розв'язання рівнянь і завдань.

При вивченні системи координат у просторі та властивостей тіл обертання наочним прикладом може бути небесна сфера, вісь світу, екваторіальна система координат. На уроках використовуємо одиниці виміру, взяті з астрономії, які раніше були невідомі. Наприклад, 1а. = 149600000 км. 1 а. ця середня відстань Землі від Сонця і прийнята в астрономії за одиницю виміру відстані, парсек 1 пк = 206265 а. це одиниця виміру відстані від землі до небесних світил, один світловий рік – одиниця виміру відстані між світилами. 1 ц.р. = 9, 46 * 10 12 км. Знаючи чому дорівнює 1а. ми вирішуємо такі завдання, наприклад: висловити в а. відстань між одним із супутників Юпітера (ІВ) та Юпітером, якщо воно дорівнює 422000км.; за який час Марс, що знаходиться від Сонця приблизно в 1,5 рази далі, ніж Земля, здійснює повний оберт навколо Сонця?Вирішуючи ці завдання, повторюємо стандартний вид числа, властивості ступеня з цілим показником, закріплюємо обчислювальні навички, основна властивість пропорції, закон Кеплера (фізика) Т1 2 / Т2 2 = а1 3 / а2 3 де а1 = 1,5 а.е. , а2 = 1а.е., Т2 = 1год період обертання Землі навколо сонця. Відповідь Т1 = 1,9 р - час обертання Марса навколо Сонця Такі завдання часто зустрічаються в КІМах при підготовці до підсумкової атестації. Багато цікавого матеріалу вчитель використовує з астрономії, повторюємо, чому дорівнює радіус Землі, маса, щільність, перша та друга космічні швидкості, загальна площа земної поверхні, скільки % зайнято сушею, скільки % зайнято морями та океанами.

Використовуючи основні відомості про планети, вирішуємо завдання: висловити відстань до Сонця в а. е., масу, радіус у радіусах Землі тощо.