Спорят про возвращение астрономии в школу. Одни говорят - нам осваивать космос, у нас треть населения считает что солнце вертится вокруг земли. Другие - что школьники перегружены, работают больше взрослых, им бы физику с математикой одолеть.
В том виде .в котором ее бы ввели - точно не надо. Интерес к звездному небу и космическим технологиям? Дискуссии на тему происхождения вселенной и внеземной жизни? Не смешите мои тапочки... В учебнике будут зубодробительные определения и задачи вроде этой
задача с решениемВ далеком будущем для освещения участка поверхности Марса на ареоцентрическую (с центром в центре Марса) стационарную орбиту был выведен спутник с массой, равной 1 тонне, на котором был установлен постоянно работающий прожектор мощностью 10 МВт, узкий луч которого был направлен вниз, на поверхность Марса. Однако оказалось, что для того, чтобы спутник с прожектором совершал один оборот ровно за одни марсианские сутки (24 часа 37 минут), радиус его орбиты необходимо уменьшить по сравнению с обычным радиусом стационарной орбиты. Насколько потребовалось уменьшить радиус орбиты?
Решение: Начнем с выяснения, почему радиус орбиты спутника с прожектором вообще должен быть меньше при том же периоде. Так как на спутнике установлен направленный прожектор, то спутник представляет собой <> (хотя и очень малой мощности), двигатель которой постоянно включен и придает спутнику дополнительное ускорение вверх, вследствие чего эффективное ускорение силы тяжести для спутника оказывается меньше, чем обычное. Ускорение при движении по круговой орбите может быть вычислено как $\displaystyle g = \frac{GM}{R^2}, $ где $ G $ - гравитационная постоянная, $ M $ - масса Марса, $ R $ - радиус орбиты. Так как изменения ускорения и радиуса орбиты малы, можно вычислить дифференциалы обеих частей равенства. При малом изменении радиуса орбиты $ dR $ изменение ускорения составит $\displaystyle dg = -2 \frac{GM}{R^3} \, dR, $ или $\displaystyle dR = - \frac{R^3}{2GM} \,dg. $ Отметим, что аналогичный результат можно получить и без использования дифференциалов, однако запись промежуточных выкладок станет более громоздкой. Изменение ускорения $ dg $ можно получить следующим образом. Каждый фотон с энергией $ h\nu $ ($ \nu $ - частота фотона, $ h $ - постоянная Планка), покинувший прожектор, придает прожектору импульс $ h\nu/c $, направленный в сторону, противоположную направлению вылета фотонов ($ c $ - скорость света). Если мощность излучения прожектора $ L $, то за единицу времени прожектор получит импульс $ L/c $, а импульс, переданный телу за единицу времени - это сила, которая на него действует. Т.о. соответствующее ускорение $\displaystyle dg = \frac{L}{c \cdot m}, $ где $ m $ - масса спутника с прожектором. Осталось вычислить выражение $ \frac{R^3}{2GM} $ для ареостационарной орбиты. Записывая для нее III закон Кеплера $\displaystyle \frac{P^2}{R^3} = \frac{4\pi^2}{GM}, $ получаем, что $\displaystyle \frac{R^3}{2GM} = \frac{P^2}{8\pi^2}. $ Итоговое выражение имеет вид: $\displaystyle dR = - \frac{P^2}{8\pi^2} \cdot \frac{L}{c \cdot m}, $ при подстановке данных получаем численный ответ: разность радиусов орбит составляет примерно 3 км.Если ты не решил стать астрофизиком вотпрямщас или звезды интересуют тебя только как читателя фантастики и романтическую натуру - ты откроешь учебник с раздражением и ужасом. А потом закроешь и забьешь, как забил в свое время на попытки понять кто такие синус. косинус. тангенс и котангенс и нахрена эти четыре брата вообще существуют?!
Дискуссии, интерес, попытки разобраться возникают там, где есть свободный ресурс. Уткнувшийся в подготовку ЕГЭ школьник - хочет только наловчиться понимать что дяди и тети насовали в тест. потому что за этим - будущее. Это серьезно влияет на поступления, а не то, что он знает, а чего нет. Ну выучил он анатомию всех возможных червей. И количество их щетинок. а встреть он такого червя на даче в куче земли - не узнает. Потому что школьные учебники - это огромные деньги. Это вселенских масштабов тиражи. Но их академики пишут для бабла.