Методичні аспекти вивчення астрофізичних явищ у процесі викладання природничих наук

Анотація

Стаття присвячена методичним особливостям вивчення астрофізичних явищ під час викладання природничих наук, які полягали в інтерпретації даних спостережень з теоретично передбаченими, спираючись на фундаментальні теорії силового поля, розподілу молекул за законами Больцмана та Максвелла, статистичного тлумачення стійкості атмосфери на планетах Сонячної системи.

Під час фундаментального вивчення об‟єктів із галузі природознавства, що мають різну природу, якісно нового характеру набувають інтеграційні зв‟язки, які об‟єднують різні галузі природничо-наукових знань шляхом застосування фундаментальних законів, понять та методів дослідження.

Розглядаючи більш детально проблему стійкості атмосфери на різних планетах, зазначимо, що безперервні процеси розпаду і дисипації енергії можуть підтримуватися, якщо існує приплив енергії до системи від іншого упорядкованого процесу, наприклад від зовнішнього середовища. Для планет Сонячної системи зовнішнім джерелом енергії є випромінювання Сонця. Клімат на поверхні планет Сонячної системи визначається середнім розподілом сонячної енергії за різними макроскопічними процесами, генерованими нею з урахуванням багатьох видів і частот усіх можливих флуктуацій, які є причиною деградації початкових станів природних систем на планетах.

Точний розрахунок часу розсіяння атмосфери планети вимагає врахування параметрів верхніх шарів атмосфери та процесів, які в них відбуваються. Водночас, розсіяння планетних атмосфер безпосередньо визначається лише умовами і процесами у верхніх шарах атмосфери. Проте такий розрахунок наразі навряд чи можливий, навіть за наявності даних про верхню межу атмосфери Землі, отриманих за допомогою автоматичних станцій та штучних супутників. Оцінка часу розсіяння ідеалізованої

ізотермічної атмосфери, яку ми розглядаємо, може мати результат, який відрізнятиметься на порядок і навіть більше від дійсного часу розсіяння. Проте така оцінка все ж дає уявлення про значення величини цього часу.

Установлено доцільність та важливість використання не лише теоретичних узагальнень, але й результатів сучасних наукових досліджень для вивчення і розуміння явищ природи, які полягають у врахуванні різноманітності та взаємозв‟язків природничих наук, що складають єдину систему набутих природничо-наукових знань у майбутніх учителів природознавства.