Программа. Астрономия: как измерили Вселенную

Мини-курс · 7 уроков

Космос кажется недосягаемым: до Луны не дотянуться рукой, до звёзд не долететь за всю жизнь. И всё же люди узнали, насколько велика Земля, как далеко Луна и Солнце, из чего состоят звёзды и как быстро разбегаются галактики. Причём многое из этого измерили простой геометрией, тенью от палки и внимательным взглядом — задолго до ракет и телескопов.

Этот курс — про методы. Не «сколько», а «как узнали, что именно столько».

Для кого этот курс

Для тебя, если ты:

• закончил(а) 7 класс и учишься в ФЗФТШ при МФТИ;
• уверенно работаешь с алгеброй, знаешь начала геометрии (углы, окружность, подобие) и механики (скорость, ускорение, сила);
• любишь не просто читать факты, а понимать, откуда они взялись.

Высшая математика не нужна: хватит пропорций, теоремы Пифагора, длины окружности и закона «сила равна масса на ускорение».

Как заниматься

• Один урок — примерно 35 минут. Не гонись: лучше один урок в день, но с решёнными задачами.
• В каждом уроке есть разбор примера — прочитай его с карандашом, повтори выкладки сам(а).
• В конце — задачи. Много задач «на оценку»: точный ответ не нужен, важен верный порядок величины и метод. Это и есть настоящая физика.
• Ответы лежат в отдельном файле Ответы_к_заданиям.md. Загляни туда только после того, как честно попробовал(а) сам(а).
• Держи под рукой калькулятор и умей считать в степенях десяти: без них в астрономии никуда.

Семь тем

1. Масштабы Вселенной — от метра до края видимой Вселенной. Степени десяти, световой год, астрономическая единица. Модель Солнечной системы на футбольном поле.
2. Эратосфен измеряет Землю — как тень от палки в двух городах дала радиус планеты 2200 лет назад.
3. Расстояние до Луны — лунные затмения, угловой размер, параллакс. Как узнали, что до Луны 384 000 км.
4. До Солнца и до звёзд — астрономическая единица, годичный параллакс, парсек. Почему звёзды невообразимо далеко.
5. Тяготение и орбиты — закон всемирного тяготения, почему Луна «падает и не падает», законы Кеплера, первая космическая скорость.
6. Свет и спектры — свет как машина времени, из чего состоят звёзды, эффект Доплера и расширение Вселенной.
7. Солнечная система и экзопланеты — планеты земной группы и газовые гиганты, как ловят планеты у других звёзд. Итоговые задачи.

Поехали. К концу курса ты сможешь сам(а) прикинуть размер Земли, расстояние до Луны и скорость, нужную, чтобы не упасть обратно на планету.