Небесная механика

Александр Чирцов

Университет ИТМО

К настоящему времени физика сделала уже немало открытий, позволивших современным технологиям отправить человека в космос, запустить искусственные спутники на околоземную орбиту, вычислить положения планет-соседей в нашей Солнечной системе. Но на каком фундаменте стоят эти достижения? Вычислением движения небесных тел занимается небесная механика. Знание законов, открытых еще Ньютоном, и сейчас является необходимым условием для решения задач космического масштаба, в самом прямом смысле этого выражения.

В курсе вы получите те классические знания, которые делают возможными запуск межпланетных кораблей и позволяют исследователям и инженерам всего мира продвигать науку вперед. Этот шестинедельный курс познакомит вас с основными внутренними законами, управляющими космосом. Небесная механика — один из занимательнейших разделов физики, которой вы можете начать исследовать прямо сейчас.

Программа

1. Развитие взглядов на строение космоса
1.1. Не так все просто, как кажется...
1.2. Геоцентрические системы
1.3. Переход к гелиоцентрической системе
1.4. Законы Кеплера
1.5. Галилео Галилей
2. Небесная механика Ньютона
2.1. Первое великое объединение
2.2. Закон всемирного тяготения
2.3. Ускорение свободного падения
2.4. Законы Ньютона и небесная механика Кеплера
2.5. Когда нарушаются законы Кеплера
3. Космические перелёты
3.1. Первая космическая скорость
3.2. Потенциальная энергия тела в гравитационном поле
3.3. Вторая космическая скорость
3.4. Третья, четвертая и пятая космические скорости
3.5. Спутник в атмосфере планеты
4. Гравитация и невесомость
4.1. Невесомость
4.2. Дважды Кеплерово движение
4.3. Вес тела
4.4. А все ли понятно в ближнем космосе?
4.5. Очень серьезные вопросы
5. Силы инерции
5.1. Законы Ньютона в неинерциальных системах отсчета
5.2. Силы инерции и гравитации
5.3. Невесомость. Приливные силы
5.4. Центробежная сила. "Настоящая" сила тяжести
5.5. Кориолисова сила
6. Проблемы космологии и современная физика
6.1. Парадокс ночного неба
6.2. Основы специальной теории относительности (СТО)
6.3. Эффекты астрономии Далекого Космоса
6.4. Четырехмерное пространство-время
6.5. Космическое вещество

Ключевые слова

физика, механика, Солнечная система


Характеристики курса

Направление в конкурсе
Естественные и технические науки
Вид образования
Внеформальное
Рекомендуемый возраст для неформального обучения
16-18
Язык обучения
Русский
Дисциплина
Физические науки
Авторы курса
Александр Чирцов
Реквизиты авторов
Профессор Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (НИУ ИТМО).
Организация
Университет ИТМО
Реквизиты организации
Университет ИТМО — ведущий вуз России в области информационных и фотонных технологий, один из немногих российских вузов, получивших в 2009 году статус национального исследовательского университета.
Входные требования по уровню знаний
знание математики на уровне средней школы, интерес к изучению законов природы
Выходные знания, умения, навыки
твердое представление о фундаментальных физических законах, с помощью которых описывают движение космических тел
Входной тест
Формирование групп по уровню подготовленности
Присутствие преподавателей
Присутствие тьюторов
Присутствие фасилитаторов
Форма представления учебных материалов
тексты, видеолекции, онлайн общение с преподавателем, контрольный опросник, тестовый экзамен
Наличие обратной связи в материалах
Наличие совместного обучения
Наличие форумов, дискуссий
Наличие вебинаров, видеоконференций
Наличие неформального общения, meetup
Интеграция с LMS
Учебная аналитика
Наличие сертификации
Виды сертификации
Сертификат об окончании
Название сертификата
Лекториум, Университет ИТМО
Наличие временных границ
Продолжительность
7 (недели)
Тип занятий (синхронность)
асинхронные
Виды оценивания
тест, творческое задание
Количество модулей в курсе
6
Количество тестов (экзаменов)
12
Возможность формирования собственной траектории, индивидуализации на курсе
Операционные системы
Windows, MacOS, Linux, Android, iOS
Поддерживаемые браузеры
Google Chrome, Mozilla Firefox, Safari, Internet Explorer, Edge
Поддержка лиц с ограниченными возможностями

Комментарии