§ 11. Живые организмы и космос. Практическое значение астрономии

Определения и обозначения

Астрономия — наука о небесных телах, космических явлениях и Вселенной. Она изучает Солнце, звёзды, планеты, спутники, кометы и движение этих объектов. Такие знания помогают объяснять природные явления и использовать космос в жизни людей.

Космос — пространство за пределами Земли, в котором находятся небесные тела и происходят космические явления. В космосе нет привычного для нас воздуха, а условия сильно отличаются от земных. Понимание космоса помогает узнать, как устроена наша планета и что существует за её пределами.

Искусственный спутник Земли — созданный человеком аппарат, который движется вокруг нашей планеты и выполняет научные или практические задачи. Он не светится сам, а получает энергию от батарей или других источников. Спутники передают сигналы, наблюдают за Землёй, помогают в навигации и изучают космическое пространство.

Космический аппарат — устройство, предназначенное для исследования космоса или работы в нём. Спутник обычно обращается вокруг Земли или другого тела, станция рассчитана на длительную работу и пребывание людей или приборов, а специальный аппарат может отправляться к планете, Луне или астероиду. Значит, спутник и станция — разновидности космических аппаратов.

Как это устроено

Солнце даёт Земле свет и тепло, потому что постоянно излучает энергию. Свет позволяет растениям создавать питательные вещества, а тепло не даёт воде и поверхности планеты полностью замёрзнуть. Благодаря этому на Земле поддерживаются условия, в которых могут жить разные организмы.

День и ночь сменяют друг друга из-за вращения Земли вокруг своей оси: освещённой оказывается то одна, то другая её сторона. Времена года связаны с движением Земли вокруг Солнца и наклоном земной оси. Поэтому в течение года меняются высота Солнца над горизонтом, продолжительность дня и количество получаемого тепла.

Живые организмы зависят от космических условий прежде всего через солнечное излучение. Свет необходим растениям, а тепло влияет на активность животных и рост растений. Но избыток ультрафиолетовых лучей может повредить кожу и глаза, поэтому людям нужны тень, одежда и защита от солнца.

Наблюдения за небесными телами помогают измерять время и составлять календари. По движению Солнца, Луны и звёзд люди издавна определяли части суток, месяцы и направления. Изучение закономерного движения небесных тел позволяет предсказывать некоторые явления и лучше ориентироваться в пространстве.

Практическая астрономия используется в работе спутников и других аппаратов. Спутники передают телефонные, телевизионные и интернет-сигналы, фотографируют облака и поверхность Земли, помогают навигационным системам. Научные аппараты исследуют планеты и другие небесные тела, а полученные данные расширяют знания о космосе.

Как астрономия помогает людям и изучает связь Земли с космосом

Читая таблицу, сначала определите область применения астрономии, затем посмотрите, какие объекты или данные используют. Последний столбец показывает, какую пользу это приносит людям или науке.

Один и тот же спутник может выполнять несколько задач, но его основное назначение задаётся приборами на борту. Например, камера нужна для наблюдения, а передатчик — для отправки данных на Землю.

Разбор задач

Задача 1

Условие. Назови два способа, которыми Солнце влияет на условия жизни на Земле. Нужно связать влияние Солнца с потребностями живых организмов. Ответ должен содержать именно два разных примера.

1. Определим, что получают организмы от Солнца.
2. Первый пример — свет: он нужен растениям для образования питательных веществ.
3. Второй пример — тепло: оно поддерживает температуру, при которой возможна жизнь воды, растений и животных.

Ответ. Солнце даёт свет, необходимый растениям, и тепло, поддерживающее подходящую температуру на Земле.

Задача 2

Условие. Спутник передаёт изображения облаков и поверхности Земли. Определи, какая практическая задача решается с его помощью. Нужно установить связь между получаемыми изображениями и работой специалистов.

1. Выясним, что можно узнать по изображениям облаков: их размер, направление движения и изменение формы.
2. Затем определим, зачем наблюдают поверхность Земли: чтобы видеть циклоны, ледяной покров, пожары и другие изменения.
3. Сравним эти сведения с практической задачей. Они нужны для наблюдения за погодой и составления более точных прогнозов.

Ответ. Такой спутник помогает наблюдать за погодой и поверхностью Земли, а также составлять прогнозы и предупреждать об опасных явлениях.

Задача 3

Условие. Спутниковая система определяет местоположение путешественника, а метеорологический спутник наблюдает за облаками. Объясни, почему обе задачи относятся к практическому применению астрономии, и укажи назначение каждого спутника.

1. Обе системы используют космические аппараты, движущиеся вокруг Земли, и сигналы, которые проходят большие расстояния.
2. Навигационная система сравнивает сигналы спутников и вычисляет, где находится человек или прибор.
3. Метеорологический спутник получает изображения и измерения атмосферы, чтобы специалисты следили за изменениями погоды.
4. Значит, первая система помогает ориентироваться и строить маршрут, а вторая — наблюдать за погодой и составлять прогнозы.

Ответ. Обе задачи используют знания о движении спутников и передаче сигналов. Навигационный спутник определяет местоположение, а метеорологический спутник наблюдает за облаками и погодными явлениями.

Типичные ошибки

Ошибка 1. Считать, что астрономия изучает только звёзды. Так думают из-за того, что звёзды хорошо видны на ночном небе, но наука также исследует планеты, спутники, кометы и космические явления. Проверь себя: перечисли несколько небесных тел, кроме звёзд.

Ошибка 2. Путать естественный и искусственный спутник. Луна возникла в природе, а искусственный спутник изготовлен людьми и выведен на орбиту. Проверь себя вопросом: кто создал этот объект — природа или человек?

Ошибка 3. Думать, что космические аппараты нужны только для научных открытий. Многие из них обеспечивают связь, навигацию, наблюдение за погодой и передачу данных. Проверь себя: назови хотя бы одну задачу спутника, полезную в повседневной жизни.

Ошибка 4. Объяснять времена года только изменением расстояния до Солнца. Главная причина — движение Земли вокруг Солнца вместе с наклоном её оси, из-за чего меняются освещённость и продолжительность дня. Проверь себя: упомянул ли ты и движение, и наклон оси?

Связь с другими темами

До изучения этой темы нужно знать, что Земля — планета Солнечной системы, а Солнце — звезда. Это помогает понять, почему Солнце освещает Землю и почему его влияние так велико.

Тема связана с движением Земли, сменой дня и ночи и времён года. Эти явления объясняют, почему условия жизни меняются в течение суток и года.

Знания пригодятся при изучении Солнечной системы, космических исследований, погоды и способов ориентирования. Они показывают, как сведения о космосе используются не только учёными, но и в обычной жизни.

Что запомнить

• Астрономия изучает небесные тела и явления во Вселенной.
• Солнце — главный источник света и тепла для Земли.
• Условия космоса и солнечное излучение влияют на жизнь организмов.
• Искусственные спутники движутся вокруг Земли и выполняют разные задачи.
• Космические аппараты помогают передавать данные, определять местоположение и наблюдать за Землёй.
• Астрономические знания используются в практической жизни.