Tunni ülesehitus
- Sissejuhatus, 5 min
- Astronoomia ja astroloogia, 11 min
- Millega uuritakse maailmaruumi? 25 min
- Kokkuvõte, 4 min
Eelteadmised
Õpilane teab taevakeha, tähe, tähtkuju, maailmaruumi ja galaktika mõistet.
Eesmärgid
Õpilane
- teab, et teadus, mis uurib taevakehasid, on astronoomia.
- oskab nimetada vaatlusriistu, millega täheteadlased tähistaevast uurivad.
Seotud materjal
- ptk 1.3. Täheteadus
- lk 16–19
- lk 8–9
Märksõnad ja meetodid
- täheteadlane, astronoom, astronoomia, pikksilm, teleskoop, binokkel, kosmoseteleskoop, kosmoselaev, observatoorium
- video, arutlus
Lõiming
5. kl loodusõpetus. Õhk ja õhu koostis
6. kl ajalugu. Mesopotaamia jumalad ja kangelased
Läbivad teemad
- tehnoloogia ja innovatsioon
- kultuuriline identiteet
1. Sissejuhatus
5
- Täheteadus ehk astronoomia on iidvana teadus, kuna taevakehi on vaadeldud juba aastatuhandeid.
- Enne vaatlusriistade leiutamist uuriti taevast palja silmaga. Sellal tegeles astronoomia planeetide ja tähtede asukohtade kaardistamisega, seda tõendavad tuhandeid aastaid vanad koopamaalingud, mis kujutavad tähtkujusid ja taevakehi.
- Vanal ajal samastati taevakehi jumalate ja vaimudega.
- Taevakehade järgi orienteeruti merel ning koostati kalendreid.
Vaadake videot, kus selgitatakse, mis on täheteadus ehk astronoomia. Seejärel vastake küsimusele.
Vastus. Astronoomia peamine eesmärk on selgitada, miks on maailm selline, nagu see on, ning kuidas see tekkis.
Täheteadus ehk astronoomia on väga vana teadus. Juba tuhandeid aastaid on inimesed taevakehi vaadelnud. Kuna enamik vaatlusriistu leiutati kõigest mõnisada aastat tagasi, uuriti taevast varem palja silmaga. Vaatluskohad asusid enamasti kõrgete hoonete või mägede otsas. Tollal tegeles astronoomia peamiselt planeetide ja tähtede asukohtade kaardistamisega. Ammustest taevavaatlustest annavad aimu tuhandeid aastaid vanad koopamaalingud, millel on kujutatud tähtkujusid, Päikest ja Kuud.
Vanal ajal samastati taevakehi jumalate ja vaimudega, sest usuti, et nende liikumise järgi taevas saab ennustada vihma, põuda, külma ja teisi loodusnähtusi. Kuna viljasaagist sõltus inimeste elu, jälgiti taevast eriti hoolikalt. Taevakehi pidid tundma ka meresõitjad, kes orienteerusid tähtede järgi. Samuti osati juba tuhandeid aastaid tagasi arvestada Päikese ja Kuu liikumise järgi ööpäevi, kuid ja aastaid, mistõttu oli võimalik koostada kalendreid.
Lahendage lk 8 ül 1 (ptk 1.3 ÜK „Küsimused täheteaduse kohta”).
2. Astronoomia ja astroloogia
11
- Astronoomid ehk täheteadlased uurivad kosmiliste objektide ehitust, liikumist ja arengut ning kõiki muid Maa atmosfäärist väljapoole jäävaid nähtusi.
- Astroloogid ehk tähetargad uurivad, kuidas taevakehade asend ja asukoht inimesi mõjutavad, ning koostavad selle põhjal horoskoope.
- Taevakehade asendi ja liikumise mõju inimestele ei ole tõestatud.
- Kuna horoskoopide paikapidavus on juhuslik, ei ole astroloogia puhul tegemist teaduse, vaid ebateadusega.
- Astronoomia uurimistulemusi saab kontrollida ja veenduda nende õigsuses, mistõttu peetakse seda teaduseks.
- Sõnade astronoomia ja astroloogia tähendus tuleb kreeka keelest.
- Otsetõlkes tähendab astronoomia täheseadust, astroloogia aga tähelugu.
Taevakehasid uurivad teadlased on täheteadlased ehk astronoomid. Nad uurivad selliste kosmiliste objektide nagu galaktikate, tähtede, udukogude ja planeetide asukohti, ehitust, liikumist ning arengut. Samuti uurivad nad kõiki muid nähtusi, mis jäävad väljapoole Maad ümbritsevat õhukihti ehk atmosfääri.
Peale täheteadlaste on tähistaevast huvitatud ka paljud teised, näiteks astroloogid ehk tähetargad. Nemad uurivad, kuidas taevakehade (nt planeetide ja tähtkujusid moodustavate tähtede) asend ja asukoht mõjutavad inimeste iseloomu, käitumist ja elukäiku, ning koostavad selle põhjal horoskoope. Õnneks või kahjuks pole seni suudetud teaduslikult tõestada, et miljonite ja miljardite kilomeetrite kaugusel asuvad taevakehad inimeste elukäiku mõjutaksid. Katsete käigus on selgunud, et horoskoopide paikapidavus on juhuslik. Teadlaste, kaasa arvatud astronoomide uurimistulemusi on aga võimalik teaduslikult kontrollida ning veenduda nende õigsuses. Seetõttu peetakse astronoomiat teaduseks, astroloogiat aga eba- ehk pseudoteaduseks.
Kahe tähtede uurimisega tegeleva ala erisugune iseloom tuleb välja ka nende nimetustest. Nimelt tuleneb mõiste „astronoomia” kreekakeelsetest sõnadest aster ehk täht ja nomos ehk seadus. „Astroloogia” tuleneb samuti kreeka keelest, kuid sõna teine pool pärineb sõnast logos, mis tähendab sõna. Niisiis tähendab astronoomia otsetõlkes täheseadust, astroloogia aga tähesõna ehk tähelugu. Esimene räägib asjadest nii, nagu need on, teine aga pakub välja arvamuse, kuidas need võiksid olla.
Vastus. Horoskoope pole mõtet uskuda, kuna seal kirjutatu (kuidas taevakehade asukoht ja asend mõjutab inimesi) paikapidavus on juhuslik.
Lahendage lk 8 ül 3 (ptk 1.3 ül 2).
Vastus
- Erinev. Astroloogia räägib asjadest nii, nagu need võiksid olla, astronoomia räägib asjadest nii, nagu need on. Astroloogiaga tegelevad inimesed seletavad, kuidas võiks taevakehade asend ja asukoht mõjutada inimeste iseloomu, elukäiku ja käitumist. Astronoomiaga tegelevad inimesed uurivad taevakehade ehitust, liikumist ja arengut. Astroloogiat ei peeta teaduseks, kuid astronoomiat peetakse.
- Sarnane. Nii astronoomia kui ka astroloogia uurib tähti.
3. Millega uuritakse maailmaruumi?
25
- Vanasti vaadeldi taevakehasid palja silmaga.
- Pikksilm oli esimene vaatlusriist, mis suurendas kaugel asuvate objektide kujutisi. See leiutati Hollandis 17. sajandil.
- Galileo Galilei, keda peetakse tänapäevase astronoomia rajajaks, täiustas pikksilma ja hakkas sellega tähistaevast uurima.
- Astronoomias nimetatakse pikksilma tavaliselt teleskoobiks.
- Binokkel koosneb kahest omavahel ühendatud pikksilmast.
- Kosmoseteleskoobiga on väga hea kosmost uurida, sest seal pole vaatlust häirivaid tehislikke valgusallikaid ega Maa atmosfääri.
- Kosmoseteleskoobiga on võimalik pildistada taevakehi ning määrata nende läbimõõtu, temperatuuri, massi ja keemilist koostist.
- Hubble'i teleskoop on tuntuim kosmoseteleskoop.
- 1961. aastal käis kosmoses esimene inimene, Juri Gagarin. Samal aastal käis kosmoses ka Ameerika Ühendriikide astronaut Alan Shepard.
- Esimene elusolend, äädikakärbes, läkitati kosmosesse 1947. aastal. Tuntuim kosmosesse saadetud loom on koer Laika.
- Kosmoses olles kannavad kosmonaudid skafandrit, mis kaitseb neid tugeva päikesekiirguse ja temperatuuri kõikumise eest. Samuti võimaldab skafander hingata ja sidet pidada.
- Teadusasutusi, kus tehakse astronoomilisi vaatlusi, kutsutakse observatooriumiteks.
- Tartu observatooriumi eelkäija oli Tartu tähetorn. Neis mõlemas on töötanud maailmakuulsaid täheteadlasi.
Universumi vaatlusriistad
Vanasti uurisid täheteadlased taevakehasid vaid palja silmaga, tänapäeval on maailmaruumi uurimisega tegelevate teadlaste ja asjaarmastajate käsutuses palju suure võimsusega seadmeid. Mitmesuguste vaatlusriistade abil saavad astronoomid üha uut teavet, mis aitab meil universumist paremini aru saada.
Esimene vaatlusriist, mis kaugel asuvate objektide kujutisi suurendas, oli pikksilm. Arvatakse, et esimese pikksilma valmistas 1608. aastal Hollandis sakslasest prillipoodnik Hans Lippershey. Idee pikksilma valmistamiseks saanud mees poes mängivatelt lastelt, kes prilliklaase üksteise peale asetades märkasid, et läheduses asuva kiriku tuulelipp paistis palju suuremana kui palja silmaga vaadates.
Itaalia täheteadlane Galileo Galilei, keda kutsutakse tänapäeva astronoomia alusepanijaks, täiustas pikksilma ning hakkas sellega tähistaevast uurima ning tegi mitu olulist avastust (nt avastas Jupiteri neli suuremat kuud). Leiutis võimaldas näha taevakehasid suuremana, kui need palja silmaga paistsid, samuti vaadelda objekte, mis varem nende väiksuse tõttu märkamata jäid. Astronoomias nimetatakse pikksilma tavaliselt teleskoobiks (kreeka keeles tähendabki sõna teleskopos kaugele vaatamist). Teleskoobi leiutamine andis astronoomia arengule suure tõuke.
Pikksilmaga sarnane vaatlusriist on binokkel. See koosneb kahest pikksilmast ning sellega saab vaadata kahe silmaga. Hea binokliga näeb umbes 30 korda rohkem tähti kui palja silmaga. Binokli peal on tavaliselt arvud, näiteks 7 x 50. Nendest esimene tähistab seadme suurendusvõimet ehk mitu korda paistab objekt meile lähemal, kui see tegelikult on. Mida parema suurendusvõimega on binokkel, seda väiksem on vaateväli ehk teisiti öeldes näeb hea suurendusvõimega binokliga taevalaotust vähem, kuid see-eest on nähtavad objektid üksikasjalikumad. Teine arv binoklil näitab binokli ava läbimõõtu millimeetrites ning see määrab, kui palju valgust jõuab silmani. Mida suurem on ava, seda eredam ja selgem vaade binokliga avaneb.
Kõige paremaid vaatlustulemusi saame kosmoses asuvatelt teleskoopidelt ehk nagu nimigi ütleb – kosmoseteleskoopidelt. Nendega määratakse taevakehade läbimõõtu, temperatuuri, massi, keemilist koostist ning pildistatakse taevakehi. Kosmoseteleskoopide eeliseks Maal asuvate teleskoopide ees on asjaolu, et kosmoses ei häiri vaatlusi tehislikud valgusallikad ega ka Maa atmosfäär. Esimesed kosmoseteleskoobid läkitati Maad ümbritseva õhukihi kohale juba 1960. aastate lõpul. Üks tuntumaid kosmoseteleskoope – Hubble’i kosmoseteleskoop – on teinud ülesvõtteid universumi sügavaimatest soppidest, jäädvustades nii tuhandeid varem tundmatuid galaktikaid.
Kosmoses viibimine
Kosmoselaev on aparaat, millega saab inimene kosmosesse lennata. Esimene inimene kosmoses oli Nõukogude Liidu kosmonaut Juri Gagarin. Ta tegi 1961. aastal kosmoselaevaga Vostok 1 tiiru ümber Maa, veetes kosmoses 108 minutit. Samal aastal, vähem kui kuu aega pärast Juri Gagarinit, käis kosmoses ka Ameerika Ühendriikide astronaut Alan Shepard, kellest sai järjekorras teine inimene kosmoses. Paar aastat pärast neid kaht kosmoselendu väljuti kosmoselaevast ka maailmaruumi.
Enne inimesi saadeti kosmosesse loomi, et teada saada, kuidas elusolendid kosmoselennule vastu peavad. Kõige esimene Maalt kosmosesse jõudnud elusolend oli 1947. aastal sinna läkitatud äädikakärbes. Peale äädikakärbeste jõuti enne inimest kosmosesse saata veel ahve, hiiri ja koeri. Neist arvatavasti tuntuim on 1957. aastal kosmosesse lennutatud koer Laika – esimene Maa orbiidile saadetud elusolend.
Kosmonaut või astronaut?
Sõnad kosmonaut ja astronaut on tuletatud kreekakeelsetest sõnadest. Kosmonaut moodustub sõnadest kosmos (kosmos, universum) ja nautes (meremees). Astronaut on tuletatud sõnadest aster (täht) ja nautes (meremees). Kuigi kahe väljendi kreekakeelsed tähendused on mõneti erinevad, on tuletatud sõnade sisu identne. Nii kosmonaut kui ka astronaut on kosmoselaeva meeskonna liikmed, kes on saanud erilise ettevalmistuse kosmoses viibimiseks ja kelle töö on juhtida kosmoselaeva, hoida seda tehniliselt korras, lasta satelliite orbiidile ja teha teadusuuringuid. Põhjus, miks kosmoselendureid kutsutakse erinevalt, peitub nende päritoluriigis. Kosmonaut öeldakse Venemaa ja endise Nõukogude Liidu kosmoselenduri kohta. Kuna Ida-Euroopa, kaasa arvatud Eesti, oli pikka aega NSVL-i mõju all, siis kutsutakse kosmoselendureid sedasi ka meil. Astronautideks nimetatakse Ameerika Ühendriikide ja paljude Lääne-Euroopa riikide kosmoselendureid.
Maailmaruumis olles peab kosmonaut kandma erilist kaitseriietust ehk skafandrit. See kaitseb teda avakosmoses valitsevate karmide tingimuste, näiteks tugeva päikesekiirguse ning temperatuuri suure erinevuse eest päikese käes ja varjus. Skafandri juurde kuuluvad ka balloonid, mis varustavad kosmonauti hingamiseks kõlbliku õhuga, ning sidepidamisseade, mis võimaldab teiste kosmonautidega ühendust pidada. Ilma skafandrita ei peaks inimene kosmoses vastu ühte minutitki.
Kosmoseturism
Veel hiljaaegu oli kosmosesse minek võimalik vaid eriväljaõppega kosmoselenduritel. 21. sajandi algul sai kosmosesse reisimine võimalikuks ka tavainimestele. Esimeseks kosmoseturistiks oli USA miljonär Dennis Tito. Tema 2001. aastal aset leidnud reis kestis kaheksa päeva ning maksis talle 20 miljonit USA dollarit. Peale Dennis Tito on 2013. aasta seisuga kosmoses käinud veel kuus kosmoseturisti.
Observatooriumid ja teadustöö
Teadusasutusi, kus tehakse astronoomilisi vaatlusi, kutsutakse observatooriumiteks. Eesti suurim on Tartu lähedal Tõravere alevikus asuv Tartu observatoorium. Seal uuritakse maailmaruumi ehitust ja muutumist, galaktikaid ning tähti. Samuti jälgitakse taimkatte ja Maa atmosfääri seisundit. Lisaks arendatakse seal uusi teleskoope ning korraldatakse õpilastele ja huvilistele ekskursioone, loenguid ja taevavaatlusi. Tartu observatooriumis asub ka Põhjamaade suurim teleskoop.
Enne Tõraveres paikneva Tartu observatooriumi valmimist 1964. aastal tehti vaatlusi Tartus Toomemäel asuvas ajaloolises Tartu tähetornis. Tänapäeval tegutseb Tartu tähetorn muuseumina. Tartu tähetornis ja Tartu observatooriumis on töötanud mitu maailmakuulsat täheteadlast (F. G. W. Struve, E. Öpik, J. Einasto).
Lahendage ristsõna lk 9 ül 6 (ptk 1.3 ÜK „Ristsõna”).
Lisamaterjal
Kosmosehuvilised õpilased võiksid tutvuda järgmiste materjalidega:
- Ülevaade kosmoseturistidest ehk inimestest, kes on kosmoses käinud isikliku raha eest (andmed 2014. a seisuga). Suures osas refereeritud Tõnu Tuvikese artiklist „Turistina kosmoses” (Horisont 5/2008)
- Raamat „Kosmose uurimine”, Jones, B., Koolibri, 2000
- Raamat „Kosmosetehnika”, Furniss, T., Eesti Entsüklopeediakirjastus, 2004
- Videod elust rahvusvahelises kosmosejaamas Youtube’i kanali VideoFromSpace esitusloendis
Lugemissoovitus kosmosehuvilisele õpetajale:
- Ajakiri Vaatleja on Tartu Tähetorni Astronoomiaringi koostatav elektrooniline astronoomiaajakiri
Kodutöö ja tunni kirjeldus
Kodutöö
Tunni kirjeldus
|
Õ ptk 3. Täheteadus. Astronoomia ja astroloogia erinevus. Seadmed, millega uuritakse maailmaruumi ja taevakehasid |
|
Harjutamine: TV lk 8–9 ül 1, 3, 6 |
