2.E: مراقبة السماء - ولادة علم الفلك (تمرين)
- Page ID
- 197443
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
لمزيد من الاستكشاف
مقالات
علم الفلك القديم
جينجريتش، أو «من أريستارخوس إلى كوبرنيكوس». السماء والتلسكوب (نوفمبر 1983): 410.
جينجريتش، أو. «علم الفلك الإسلامي». ساينتفيك أمريكان (أبريل 1986): 74.
علم الفلك وعلم التنجيم
فرانكي، أ. «مجموعة الدفاع الخاصة بك في علم التنجيم». السماء والتلسكوب (أغسطس 1989): 146.
كوبرنيكوس وغاليليو
جينجريتش، أو. «غاليليو ومراحل الزهرة». السماء والتلسكوب (ديسمبر 1984): 520.
جينجريتش، أو. «كيف غيّر غاليليو قواعد العلوم». السماء والتلسكوب (مارس 1993): 32.
ماران، س.، ومارشال، ل. «القمر والتلسكوب وولادة العالم الحديث». السماء والتلسكوب (فبراير 2009): 28.
سوبل، د. «ابنة الزنديق: مراسلات مذهلة تكشف صورة جديدة لغاليليو». صحيفة النيويوركر (13 سبتمبر 1999): 52.
مواقع الويب
علم الفلك القديم
أريستاركوس من ساموس: http://adsabs.harvard.edu//full/seri...00029.000.html. بواسطة الدكتور آلان باتن.
كلوديوس بطليموس: www-history.mcs.st-and.ac.uk/... s/Ptolemy.html. سيرة ذاتية مثيرة للاهتمام.
هيبارخوس من رودس: www-history.mcs.st-andrews.ac... ipparchus.html. سيرة ذاتية مثيرة للاهتمام.
علم الفلك وعلم التنجيم
علم التنجيم والعلوم: http://www.astrology-and-science.com/hpage.htm. أفضل موقع لفحص جاد لقضايا علم التنجيم والبحث حول ما إذا كان يعمل.
الرومانسية الحقيقية في النجوم: http://www.independent.co.uk/voices/...s-1527970.html. تعليق صحفي 1995 يهاجم علم التنجيم.
كوبرنيكوس وغاليليو
غاليليو غاليلي: www-history.mcs.st-andrews.ac... s/Galileo.html. سيرة ذاتية جيدة مع روابط إضافية.
مشروع غاليليو: http://galileo.rice.edu/. مستودع معلومات جامعة رايس عن غاليليو.
نيكولاوس كوبرنيكوس: www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~... opernicus.html. سيرة ذاتية تتضمن روابط لصور عن حياته.
مقاطع فيديو
علم الفلك وعلم التنجيم
فضح علم التنجيم: https://www.youtube.com/watch?v=y84HX2pMo5U. مجموعة من العلماء والسحرة يعلقون بتشكك على علم التنجيم (9:09).
كوبرنيكوس وغاليليو
غاليليو: http://www.biography.com/people/galileo-9305220. سيرة ذاتية مختصرة (2:51).
معركة غاليليو من أجل السماوات: https://www.youtube.com/watch?v=VnEH9rbrIkk. حلقة نوفا على PBS (1:48:55)
نيكولاوس كوبرنيكوس: http://www.biography.com/people/nico...rnicus-9256984. نظرة عامة على حياته وعمله (2:41).
أنشطة المجموعة التعاونية
- مع مجموعتك، فكر في السؤال الذي بدأنا به هذا الفصل. كم عدد الطرق التي يمكنك التفكير بها لتثبت لعضو في «جمعية الأرض المسطحة» أن كوكبنا مستدير بالفعل؟
- ضع قائمة بالطرق التي قد يكون بها الإيمان بعلم التنجيم (فكرة أن مسار حياتك أو شخصيتك يتحكم فيها موقع الشمس والقمر والكواكب في وقت ولادتك) ضارًا بالفرد أو المجتمع ككل.
- اطلب من أعضاء المجموعة مقارنة تجاربهم مع سماء الليل. هل رأيت درب التبانة؟ هل يمكنك تحديد أي كوكبة؟ ضع قائمة بالأسباب التي تجعلك تعتقد أن عددًا أقل من الناس يعرفون سماء الليل اليوم مقارنة بوقت الإغريق القدماء. ناقش أسباب رغبة الشخص اليوم في التعرف على سماء الليل.
- تُحيي الأبراج الأبطال العظماء أو الأخطار أو الأحداث في أساطير الأشخاص الذين يسمون أسماءهم. لنفترض أنه كان علينا أن نبدأ من الصفر اليوم، بتسمية أنماط النجوم في السماء. من أو ما الذي ستختار إحياء ذكراه من خلال تسمية كوكبة باسمه أو باسمها ولماذا (ابدأ بأشخاص من التاريخ؛ ثم إذا كان لديك الوقت، قم بتضمين الأشخاص الأحياء أيضًا)؟ هل يمكن لأعضاء مجموعتك الاتفاق على أي خيارات؟
- على الرغم من أن الأساطير الفلكية لم تعد لها تأثير قوي على الخيال الحديث، إلا أننا ما زلنا نجد دليلًا على قوة الصور الفلكية في عدد المنتجات في السوق التي تحمل أسماء فلكية. كم عدد الأشخاص الذين يمكن لمجموعتك أن تأتي بهم؟ (فكر في أشياء مثل قطع حلوى درب التبانة أو صمغ إكليبس وأوربت أو منظف المذنب.)
مراجعة الأسئلة
- من أي مكان على الأرض يمكنك مراقبة جميع النجوم خلال العام؟ ما جزء السماء الذي يمكن رؤيته من القطب الشمالي؟
- اكتب أربع طرق لتوضيح أن الأرض كروية.
- اشرح، وفقًا لكل من علم الكونيات المركزي والمركزي للشمس، لماذا نرى حركة رجعية للكواكب.
- ما هي الطرق التي اختلفت بها أعمال كوبرنيكوس وغاليليو عن آراء الإغريق القدماء ومعاصريهم؟
- ما هي أربعة من اكتشافات غاليليو المهمة لعلم الفلك؟
- اشرح أصل تعيين الحجم لتحديد سطوع النجوم. لماذا يبدو أنها تعود إلى الوراء، مع أرقام أصغر تشير إلى نجوم أكثر سطوعًا؟
- يحتوي Ursa Minor على نجمة القطب، Polaris، والنجمة المعروفة باسم Little Dipper. من معظم المواقع في نصف الكرة الشمالي، تكون جميع النجوم في Ursa Minor محيطية القطب. هل هذا يعني أن هذه النجوم موجودة أيضًا فوق الأفق خلال النهار؟ اشرح.
- ما عدد الدرجات التي تتحرك بها الشمس يوميًا بالنسبة إلى النجوم الثابتة؟ كم عدد الأيام التي تستغرقها الشمس للعودة إلى موقعها الأصلي بالنسبة إلى النجوم الثابتة؟
- ما عدد الدرجات التي يتحرك بها القمر يوميًا بالنسبة إلى النجوم الثابتة؟ كم عدد الأيام التي يستغرقها القمر للعودة إلى موقعه الأصلي بالنسبة للنجوم الثابتة؟
- اشرح كيف تختلف الأبراج الفلكية عن الأبراج الأخرى.
- كان يُعتقد أن الشمس هي كوكب. اشرح لماذا.
- هل مسير الشمس هو نفس خط الاستواء السماوي؟ اشرح.
- ما هي العلامة النجمية؟ هل يمكنك تسمية مثال؟
- لماذا يعتقد فيثاغورس أن الأرض يجب أن تكون كروية؟
- كيف استنتج أرسطو أن الشمس أبعد عن الأرض من القمر؟
- ما الطريقتان التي استنتج بها أرسطو أن الأرض كروية؟
- كيف اكتشف هيبارخوس تذبذب محور الأرض، المعروف بالسباق؟
- لماذا اضطر بطليموس إلى إدخال دوائر حركة متعددة للكواكب بدلاً من دائرة واحدة بسيطة لتمثيل حركة الكوكب حول الأرض؟
- لماذا أراد كوبرنيكوس تطوير نظام جديد تمامًا للتنبؤ بمواقع الكواكب؟ قدم سببين.
- ما العاملان اللذان جعلا من الصعب، في البداية، على علماء الفلك الاختيار بين نموذج كوبرنيكان المركزي الشمسي ونموذج مركز الأرض البطلمي؟
- ما هي المراحل التي ستظهرها الزهرة إذا كان نموذج مركزية الأرض صحيحًا؟
أسئلة الفكر
- وصف طريقة عملية لتحديد الكوكبة التي توجد فيها الشمس في أي وقت من السنة.
- ما هي الكوكبة كما يعرفها علماء الفلك اليوم؟ ماذا يعني عندما يقول عالم الفلك، «رأيت مذنبًا في أوريون الليلة الماضية»؟
- ارسم صورة تشرح لماذا يمر كوكب الزهرة بمراحل كما يمر القمر، وفقًا لعلم الكونيات الخاص بمركزية الشمس. هل يمر المشتري أيضًا بمراحل كما يُرى من الأرض؟ لماذا؟
- أظهر برسم تخطيطي بسيط كيف تختفي الأجزاء السفلية من السفينة أولاً عندما تبحر بعيدًا عنك على أرض كروية. استخدم نفس الرسم التخطيطي لتوضيح سبب تمكن نقاط المراقبة على السفن الشراعية القديمة من الرؤية بعيدًا عن رأس الترويسة مقارنة بالسطح. هل ستكون هناك أي ميزة لنشر نقاط مراقبة على الصاري إذا كانت الأرض مسطحة؟ (لاحظ أن هذه الحجج البحرية للأرض الكروية كانت مألوفة تمامًا لكولومبوس والبحارة الآخرين في عصره.)
- لم يلاحظ علماء الفلك القدماء أوجه التشابه بين النجوم. كيف يمكن التوفيق بين هذه الحقيقة وفرضية مركزية الشمس؟
- لماذا تعتقد أن الكثير من الناس ما زالوا يؤمنون بعلم التنجيم وينفقون المال عليه؟ ما هي الاحتياجات النفسية التي يلبيها نظام المعتقدات هذا؟
- تأمل ثلاثة منظورات كونية - منظور مركزية الأرض، والمنظور الشمسي، والمنظور الحديث - حيث تكون الشمس نجمًا صغيرًا على مشارف مجرة واحدة من بين المليارات. ناقش بعض الآثار الثقافية والفلسفية لكل وجهة نظر.
- يظهر القطب السماوي الشمالي على ارتفاع فوق الأفق يساوي خط عرض الراصد. حدد بولاريس، نجمة الشمال، التي تقع بالقرب جدًا من القطب السماوي الشمالي. قم بقياس ارتفاعه. (يمكن القيام بذلك باستخدام منقلة. وبدلاً من ذلك، تمتد قبضة يدك الممتدة بطول الذراع لمسافة تساوي 10 درجات تقريبًا.) قارن هذا التقدير بخط العرض الخاص بك. (لاحظ أنه لا يمكن إجراء هذه التجربة بسهولة في نصف الكرة الجنوبي لأن Polaris نفسها غير مرئية في الجنوب ولا يوجد نجم ساطع بالقرب من القطب السماوي الجنوبي.)
- ما هي حجتان أو خطوطان من الأدلة لدعم نموذج مركزية الأرض؟
- على الرغم من أن نظام كوبرنيكان كان صحيحًا إلى حد كبير في وضع الشمس في مركز كل حركة الكواكب، إلا أن النموذج لا يزال يقدم تنبؤات غير دقيقة لمواقع الكواكب. اشرح الخلل في نموذج كوبرنيكان الذي أعاق دقته.
- أثناء دورة المريخ الرجعية، هل تتوقع أن يكون المريخ أكثر سطوعًا من المعتاد في السماء، أو متوسط السطوع، أو أقل سطوعًا من المعتاد في السماء؟ اشرح.
- تم بناء الهرم الأكبر في الجيزة منذ ما يقرب من 5000 عام. داخل الهرم، اكتشف علماء الآثار عمودًا يؤدي من الغرفة المركزية إلى خارج الهرم، موجهًا لمشاهدة النجم الساطع ثوبان في ذلك الوقت بشكل إيجابي. عند التفكير في بداية الأرض، اشرح لماذا ربما كان ثوبان نجمًا مهمًا للمصريين القدماء.
- اشرح سبب وجود المزيد من النجوم حول القطب بالنسبة للمراقبين عند خطوط العرض العليا.
- ما هو ارتفاع القطب السماوي الشمالي في السماء من خط العرض الخاص بك؟ إذا كنت لا تعرف خط العرض الخاص بك، فابحث عنه. إذا كنت في نصف الكرة الجنوبي، أجب عن هذا السؤال للقطب السماوي الجنوبي، لأن القطب السماوي الشمالي غير مرئي من موقعك.
- إذا كنت ستقود سيارتك إلى مدينة ما جنوب موقعك الحالي، فكيف سيتغير ارتفاع القطب السماوي في السماء؟
- كان من الممكن أن يحذرنا هيبارخوس من أن التواريخ المرتبطة بكل علامة من علامات الشمس في علم التنجيم عند الولادة ستكون خاطئة في النهاية. اشرح لماذا.
- اشرح ثلاثة أسطر من الأدلة التي تعارض صحة علم التنجيم.
- ما الذي اكتشفه غاليليو عن كوكب المشتري الذي ألقى بظلال من الشك على المركزية الجغرافية الحصرية؟
- ما الذي اكتشفه غاليليو عن كوكب الزهرة والذي ألقى بظلال من الشك على مركزية الأرض؟
اكتشاف نفسك
- لنفترض أن إراتوستينس وجد أن الخط المؤدي إلى الشمس في الإسكندرية، ظهر اليوم الأول من الصيف، يصنع الخط المؤدي إلى الشمس زاوية 30° مع العمودي. ما الذي كان سيجده إذن لمحيط الأرض؟
- لنفترض أن نتائج إراتوستينس لمحيط الأرض كانت دقيقة تمامًا. إذا كان قطر الأرض 12,740 كم، فما طول ملعبه بالكيلومترات؟
- لنفترض أنك على كوكب غريب ولاحظ، في الليل، أن النجوم لا ترتفع وتتمركز، بل تدور بالتوازي مع الأفق. بعد ذلك، تسير في اتجاه ثابت لمسافة 8000 ميل، وفي موقعك الجديد على هذا الكوكب، تجد أن جميع النجوم ترتفع بشكل مستقيم في الشرق وتنطلق بشكل مستقيم في الغرب، عموديًا على الأفق. كيف يمكنك تحديد محيط الكوكب دون أي ملاحظات أخرى؟ ما محيط الكوكب بالأميال؟