Введение Некоторое время назад дома я решил посмотреть, что нового появилось на тему космоса за последнее время.
Мой 7-летний сын застал меня за этим занятием, проявив большой интерес к этой теме.
Пока я ломал голову над тем, как просто и доходчиво, а также в каком объёме дать ребёнку информацию о космосе, я наткнулся на статью, где было написано, что принято решение вернуть предмет «Астрономия» на русский язык.
школы в 2017-2018 учебном году, но только с 11 класса.
Именно это событие побудило меня написать эту статью, которая поможет познакомить детей с основами астрономии до 11 класса.
По сути, 7-летний ребенок — это представитель определенной выборки пользователей, которые либо интересуются астрономией сейчас, либо будут интересоваться ею в будущем.
Именно для них, а также для тех, кто даст знания о звездах, я предлагаю попробовать метод, представленный ниже.
Основная идея заключается в том, чтобы сгенерировать Галактику, используя реальные данные (эту часть я беру на себя), а затем использовать результат генерации либо в играх, либо как обучающее пособие для тех, кто хотел бы сделать изучение астрономии более интересным.
.
Теория
Основная и наиболее полная информация, описывающая звезды, на данный момент такова:- Базовая (Гарвардская) спектральная классификация звезд.
- Классификация Йеркса с учетом светимости (ILC).
- Диаграмма Герцшпрунга-Рассела (см.
рисунок ниже).
Диаграмма Герцшпрунга-Рассела Гарвардская классификация определяет абсциссу диаграммы Герцшпрунга-Рассела, а классификация Йеркса определяет положение звезды на этой диаграмме.
Основная информация, которую можно почерпнуть из этих источников, состоит в том, что все звезды делятся на классы по цвету, что они бывают разных размеров и что класс и размер зависят друг от друга.
Чтобы не путаться в размерах, можно дополнительно ввести четкую градацию размеров от 1 (любые карлики) до 5 (любые гиганты), где размеры от 2 до 4 относятся к звездам главной последовательности.
Теперь достаточно большой объем информации можно свести в очень простую систему «Класс, Цвет, МИН размер, МАКС размер»:
- О, Синий, 2, 4
- Б, Бело-голубой, 1, 4
- А, Белый, 1, 4
- Ж, Желто-белый, 1, 5
- Г, Желтый, 1, 5
- К, Оранжевый, 1, 5
- М, Красный, 2, 5
- Сверхновая — это звезда, завершающая свою эволюцию катастрофическим взрывным процессом.
Вспышка в этом случае может быть на несколько порядков больше, чем в случае новой.
Столь мощный взрыв является следствием процессов, происходящих в звезде на последней стадии эволюции.
- Двойная звезда — это две гравитационно связанные звезды, вращающиеся вокруг общего центра масс.
Иногда встречаются системы из трех и более звезд, в этом общем случае систему называют кратной звездой.
В тех случаях, когда такая звездная система находится не слишком далеко от Земли, отдельные звезды можно различить в телескоп.
Если расстояние значительное, то астрономы смогут понять, что двойная звезда видна только по косвенным признакам — колебаниям блеска, вызванным периодическими затмениями одной звезды другой и некоторыми другими.
- Пульсары — космические источники электромагнитного излучения, приходящие на Землю в виде периодических всплесков (импульсов).
Согласно господствующей астрофизической модели, пульсары представляют собой вращающиеся нейтронные звезды с магнитным полем, наклоненным к оси вращения.
Когда Земля попадает в конус, образованный этим излучением, можно обнаружить импульс излучения, повторяющийся с интервалами, равными периоду обращения звезды.
Некоторые нейтронные звезды вращаются со скоростью до 600 раз в секунду.
- Черные дыры являются одними из самых странных и привлекательных объектов в космическом пространстве.
Это чрезвычайно плотные образования, сила притяжения которых настолько велика, что даже свет не способен вырваться из этих объятий.
Когда звезда израсходует последнее топливо, начинается процесс умирания.
У меньших звезд (около трети массы Солнца) новое ядро принимает форму нейтронной звезды или белого карлика.
Но когда большая звезда умирает, она сжимается сама в себя, образуя звездную черную дыру.
Требования к поколению
Теперь, вооружившись теорией, можно разобраться, чего же вы на самом деле хотите и какие общие требования следует учитывать при генерации:- Размер Галактики по количеству звезд должен варьироваться от менее сотни до нескольких тысяч.
- Размеры, спектральные классы и особенности звезд следует брать из современных классификаций.
- Для названия звезд необходимо использовать названия реально существующих звезд и созвездий.
При этом желательно, чтобы помимо названия его класс, размер и особенности совпадали с реальностью.
- Для названий звезд за пределами созвездий имена должны быть сгенерированы в виде числа.
- В галактике должны быть туманности.
Давайте представим, что есть некая гипотетическая игра «Глубокий глубокий космос», в которой все звезды в Галактике связаны звездными путями друг с другом, где есть Червоточина и много других интересных вещей.
Тогда к вышеуказанным требованиям добавятся следующие:
- Галактика должна быть плоской, с равномерным распределением звезд по всем площадям, либо заполняющей только определенную область, заданную шаблоном.
- Карта любого размера должна содержать все возможные типы звезд (без учета реального процентного соотношения между классами).
- Все звезды Галактики должны быть связаны друг с другом звездными путями.
- Количество путей для звезды должно быть от 1 до 5.
- Пути между звездами не должны пересекать друг друга или пересекать другие звезды.
- В Галактике должно быть несколько червоточин, которые могут пересекать звездные пути, но не могут пересекать друг друга или пересекать другие звезды.
- Цвета «Звездного пути» и «Червоточины» должны отличаться.
- Результат генерации должен быть представлен в виде графической карты Галактики (или другого формата, который можно просто визуализировать) для визуального контроля и выбора для дальнейшего использования.
- На графической карте должны быть четко видны и однозначно идентифицированы размеры, спектральные классы и особенности звезд.
- Графическая карта должна иметь обозначения (легенды) всех размеров, спектральных классов и особенностей звезд, которые могут появиться на карте.
- Должна быть возможность корректировать и просматривать карту в графическом виде без использования фирменного программного обеспечения на компьютерах любой конфигурации, установленных в школах и домах.
- Результат генерации должен быть представлен в формате XML для дальнейшего использования разработчиками.
Поколение
Я не буду акцентировать внимание на этом вопросе; ведь статья не об этом.Скажу лишь, что после некоторых размышлений я пришел к выводу, что генерация Galaxy состоит из следующих этапов:
- Генерация слоя туманности.
- Установка звезд в группы секторов 3х3, в каждом из которых добавляется по одной звезде каждого класса и несколько черных дыр - всего 65 звезд. Это будет соответствовать требованию единообразия.
- Созвездие, в котором звездам присвоены имена и атрибуты настоящих звезд.
- Установление особенностей у определенного количества звезд, не принадлежащих к созвездиям.
- Добавление звездных путей и червоточин.
- Формирование результата в графическом виде.
- Формирование результата в формате XML.
Размеры карточек могут быть любыми от 1х1 (65 звезд) до 10х10 (6500 звезд).
Использование результата в практических занятиях
Когда в знаменитом фильме Мастер Йода сказал: «Да пребудет с тобой Сила!», возможно, он имел в виду и мощь формата SVG. Это текстовый векторный формат, поддерживаемый всеми современными браузерами.Карта выше почти полностью нарисована в ней (кроме туманностей и фона).
Идея использования результата заключается в том, чтобы ребенок на уроке нарисовал сектор Галактики или созвездие.
Для этого вам понадобится:
- Компьютер.
- Пустой текстовый файл SVG с пустой картой Галактики.
- Карточка с координатами и атрибутами звезд (или другой вариант задания)
Пример описания одной звезды приведен ниже:
Здесь в 1-й строке отображается название звезды, во 2-й строке отображается кольцо вокруг звезды, имитирующее излучение, а в третьей строке отображается сама звезда.
Таким образом, вам нужно изменить координаты объектов, задать радиусы для «круга» и номер «fill:url», соответствующий классу.
При необходимости звезды соединяются линиями.
Пример описания строки приведен ниже:
Прелесть в том, что результат можно сразу просмотреть на любом компьютере.
Хорошая идея – дать ребенку возможность добавить дополнительную звезду, назвав ее своим именем и самостоятельно решив, где она будет располагаться, а также какого размера и класса.
В конце концов, человек, ведущий урок, может легко объединить нарисованные группой сектора в одну карту с помощью простого копирования-вставки.
Либо сразу будет получен готовый результат, если один участник нарисует одно созвездие, например, любого знака зодиака (см.
рисунок ниже).
Результатом таких занятий станет то, что дети получат прочные базовые знания по классификации звезд, смогут прекрасно ориентироваться в созвездиях и никогда не перепутают Сине-Белый Ригель с красной Бетельгейзе, шокируя взрослых неожиданно глубокими знаниями о звездах.
созвездия, звезды и их особенности.
На этом все – оригинальных идей и интересных занятий для вас! Теги: #svg #астрономия #образование #идея #Образовательный процесс в ИТ
-
Сбербанк. Ффд 1.05
19 Oct, 24 -
Яндекс Подвергся Ddos Атаке!?
19 Oct, 24 -
«Проф-Медиа» Купила Тв-3
19 Oct, 24