Содержание
Мы во Вселенной 5 класс | Презентация к уроку по географии (5 класс):
Слайд 1
География 5 класс Мы во Вселенной
Слайд 2
Цели урока : • выяснить, как устроена Солнечная система; • формировать знания о Земле как планете Солнечной системы; • объяснить движение Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца.
Слайд 3
Вселенная Вселенная – это космическое пространство с небесными телами, состоящая из множества звёздных систем — галактик
Слайд 4
Небесные тела
Слайд 5
Небесные тела
Слайд 6
Планета Земля лишь малая часть Вселенной , входит в Солнечную систему , которая входит в состоящую из множества звездных систем Галактику . Галактики — это гигантское скопление звёзд, обноружено более 200 млрд.галактик. Каждая галактика содержит от 100 млрд.до 1 триллиона звёзд.
Слайд 7
Наша Галактика (Млечный Путь) — крупное скопление звезд, насчитывающая десятки миллиардо в звёзд, облаков межзвёздной пыли и газ ов. Млечный Путь. Земля- планета солнечной системы
Слайд 8
Соседние галактики Туманность Андромеды Большое и Малое Магеллановы облака 2 млн. световых лет 150 000 световых лет
Слайд 9
Солнце – ближайшая к нам звезда
Слайд 10
«Как устроена Солнечная система?» Земля — планета Солнечной системы, одной из звездных систем, входящих во Вселенную.
Слайд 11
Земля – третья от Солнца планета Солнечной системы. Ее возраст примерно 4,5 млрд. лет. Земля шарообразная, немного сплюснутая у полюсов.
Слайд 12
«Как устроена наша планета?», Рассматрите рисунок «Вид Земли из космоса» и сделайте вывод большая часть Земли покрыта водой
Слайд 13
Используя карту полушарий, назовите материки и океаны, определяя, какой материк по площади самый большой и самый маленький.
Слайд 14
Сушу земного шара разделяют и на части света. Учащиеся, используя рисунок 12, называют их
Слайд 15
Глобус Глобус – модель Земли, уменьшенная в миллионы раз.
Слайд 16
Глобус Экватор – это воображаемая линия, которая разделяет Северное и Южное полушария.
Слайд 17
Земля имеет форму не правильного шара, а особую, слегка сплюснутую шарообразную форму — геоид (подобный Земле)
Слайд 18
Суточное вращение Земли (вокруг своей оси)
Слайд 19
Оболочки Земли — атмосфера, литосфера, гидросфера, биосфера, географическая оболочка
Слайд 20
На рисунке 12 учебника и карте полушарий (с. 184) найти Северный и Южный полюсы, экватор, тропики и полярные круги.
Слайд 21
Тест 1.Галактика, в которой мы живем, называется: Магеллановы облака Млечный Путь Туманность Андромеды 2.Бесконечный во времени и пространстве существующий мир называется: Солнечная система Вселенная / космос/ Галактика 3.Расстояния между звездами измеряются в.. Километрах Световых годах Км/с 4.Полярная звезда, которая является навигационной, находится в созвездии: Южный Крест Большая Медведица Малая Медведица
Слайд 22
Результаты теста 1-Млечный Путь 2-Вселенная 3-Световых годах 4-Малая Медведица Шкала: Правильные ответы: 4- «5» 3 – «4» 2 _ «3»
Слайд 23
Домашнее задание 1. Изучить § 5.
Урок № 5 по географии 5 класс Тема урока: «Мы во Вселенной»
Урок № 5 по географии 5 класс
Тема урока: «Мы во Вселенной»
Планируемые результаты:
Предметные —познакомить учащихся со строением Солнечной системы , устройством нашей планеты и особенностями ее вращения.
Метапредметные —развивать умение оперировать информацией, выделять главное в содержании изучаемого материала;
Личностные — повышение интереса к изучению предмета, формирование научного мировоззрения.
Тип урока: изучение нового материала.
Оборудование физическая карта полушарий(настенная), атласы для учащихся.
Ход урока.
ОРГАНИЗАЦИЯ
МОТИВАЦИЯ
3.ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА
Как устроена Солнечная система?
1.Какие космические тела вы знаете?
Солнечная система составляет очень малую часть Вселенной. Вселенная состоит из множества звездных систем — галактик. Одна из них наша, ее так и называют – Галактика или Млечный Путь.
В Галактике более 100 млрд. звезд. Солнце — одна из них. Вокруг Солнце обращается 9 планет. Одна из них наша Земля. Планеты со своими спутниками, кометы, астероиды, метеориты и межпланетная среда образуют Солнечную систему. Все они удерживаются гравитационным притяжением Солнца. Земля – третья по удаленности от Солнца планета. Планеты, которые находятся ближе к Солнцу, меньше по размерам и обращаются вокруг него быстрее.
Что такое Солнечная система? Стр. 20( записать)
Солненая система – Солнце, планеты со своими спутниками и другие космические тела.
Что является центром Солнечной системы?
Николай Коперник в 16 веке предложил модель устройства мира.
Меркурий почти втрое меньше Земли. Юпитер в11 раз больше Земли. Близка к Земле по размерам Венера. Вокруг Земли обращается ее единственный спутник Луна.
Между Землей и Луной , как и всеми космическими телами существует, притяжение. Благодаря этому мы можем наблюдать приливы и отливы.
Вывод: Земля – планета Солнечной системы. Солнечная система – часть Галактики. Галактика – часть вселенной.
Как устроена наша планета?
Вопросы к классу.
1.Что представляет собой поверхность Земли?
Из каких частей она состоит?
2.Сколько материков на Земле?
3.На каком материке мы живем?
4.На каком материке нет постоянных жителей?
5.Какую форму имеет наша планета?
Большую часть земного шара покрыто водой. Над водой выступает шесть материков. Самый большой из них Евразия, самый маленький Австралия.
Сушу земного шара с давних времен делят на части света. (Рассмотрим рис.12)
Из космоса Земля выглядит как голубой шар в легкой дымке. На самом деле «шар» слегка сплюснут. Подобная форма Земли называется геоидом.
Площадь Земли 510 млн кв.км.
1.Скажите из каких оболочек состоит земной шар?(стр.21 атмосфера, биосфера, гидросфера, литосфера)
2. Как вы думаете, оболочки земного шара существуют обособленно или взаимодействуют друг с другом?
Географическая оболочка – оболочка, которую образуют все оболочки Земли, взаимодействуя между собой. Стр. 21
3.Приведите примеры взаимодействия.
Давайте сформируем понятие «географическая оболочка».
Взаимодействуя между собой, все оболочки образуют сложный природный комплекс – географическую оболочку.
Вывод: Земные оболочки взаимодействуют между собой и образуют географическую оболочку Земли.
4.Закрепление.
Давайте обсудим….
Какие утверждения верны?
а) Солнце – центр Солнечной системы.
б) Оболочки Земли существуют обособленно друг от друга?
в) Земля имеет форму шара.
г) Юпитер – самая маленькая планета Солнечной системы.
д) Вселенная – часть Галактики.
е) Орбита – путь Земли вокруг Солнца.
ж) Солнце – раскаленный шар.
4. Домашнее задание. Выучить п. 5.
Что такое Галактика? – География для детей
Что такое галактики?
Галактики — это обширные космические системы, состоящие из пыли, газа и бесчисленных звезд.
Галактики состоит из большого количества звездных систем, скоплений и межзвездных облаков.
Считается, что галактики образовались в результате большого космического взрыва миллиарды лет назад. Всего через несколько миллисекунд после того, как произошел мощный взрыв, облака газа начали разрушаться и сжиматься под действием гравитации, образуя галактики.
Почти все звезды принадлежат к группе галактик.
Различные формы галактик
У нас есть галактики разных форм. Наиболее распространенной формой является эллиптическая галактика, затем у нас есть галактика в форме диска, называемая спиральной галактикой, и, наконец, галактики необычной или неправильной формы, называемые неправильными галактиками. Галактики, состоящие менее чем из миллиарда звезд, считаются маленькими галактиками.
1. Спиральные галактики
Самый красивый тип галактик — Спиральные галактики. Его спиральные рукава представляют собой вращающиеся волны, образующие новые звезды. Галактика этой формы состоит из плоского диска с выпуклостью в центре и спиральными рукавами. Этот диск плоской формы включает в себя звезды, планеты, газы и частицы пыли, которые вращаются вокруг его центра. Он выглядит как космическая вертушка.
Например:- Наш Млечный Путь
2. Эллиптические галактики
Как следует из названия, эта форма обычно круглая, но вытянута вдоль одной оси длиннее, чем по другой. Они состоят примерно из одного триллиона звезд, но очень небольшого количества пыли. Эти звезды, как правило, старые или эволюционировавшие звезды. В эллиптических галактиках звезды вращаются в случайных направлениях вокруг общего центра. Крупнейшие известные галактики имеют такую форму.
Например: — Маффей 1
3. Неправильные галактики
Галактики, которые не являются спиральными или эллиптическими, известны как неправильные галактики. Эти галактики кажутся бесформенными и не имеют отчетливой формы. Это потому, что они попадают под гравитационное влияние близких галактик.
Например:- Sextans A
В какой Галактике находится Земля?
Мы являемся частью спиральной галактики под названием Млечный Путь. Он содержит нашу Солнечную систему. Название Млечный Путь произошло от его внешнего вида. Он выглядит как «молочная» светящаяся полоса на ночном небе. Невооруженным глазом невозможно различить отдельные звезды. Его называют Млечным путем, потому что говорят, что в ясную ночь он похож на молоко, разлитое по небу. Млечный путь состоит примерно из 200 миллиардов звезд, включая наше Солнце.
Наша галактика имеет спиральную форму и состоит из трех основных компонентов: —
- Диск, в котором находится наша Солнечная система
- Центральная выпуклость
- Гало
Галактики часто сталкиваются друг с другом. Даже через нашу собственную галактику проходили другие.
Не волнуйтесь, галактики могут проходить друг через друга совершенно безопасно. Звезды находятся так далеко друг от друга, что шансы на их столкновение очень малы.
Есть две галактики, близкие к нашей галактике, Андромеда и Треугольник, обе из которых являются спиральными галактиками.
2.2 Галактики и звезды – физическая география и стихийные бедствия
Вселенная и Солнечная система
Галактики являются наиболее заметными группами звезд и могут содержать от нескольких миллионов звезд до многих миллиардов звезд. Например, каждая звезда, видимая на ночном небе, является частью Галактики Млечный Путь. Невооруженным глазом ближайшая к нам крупная галактика, Галактика Андромеды, выглядит как тусклое размытое пятно, но это размытое пятно содержит один триллион звезд.
youtube.com/embed/_O2sg-PGhEg?feature=oembed&rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>
Спиральные и эллиптические галактики
Спиральные галактики вращаются как вращающийся диск из звезд и пыли с выпуклостью посередине, как галактика Сомбреро. Несколько спиральных рукавов в Галактике Вертушка закручиваются наружу и называются спиральными рукавами. В спиральных галактиках много газа и пыли, а также много молодых звезд.
Другие галактики имеют форму яйца и называются эллиптической галактикой . Самые маленькие эллиптические галактики имеют размер около шаровые скопления . С другой стороны, гигантские эллиптические галактики могут содержать более триллиона звезд. Эллиптические галактики имеют цвет от красноватого до желтоватого, поскольку содержат в основном старые звезды. Большинство эллиптических галактик содержат очень мало газа и пыли, потому что они уже сформировались. Однако некоторые эллиптические галактики содержат много пыли. Почему некоторые эллиптические галактики могут содержать пыль?
Неправильные и карликовые галактики
Галактики, не являющиеся эллиптическими или спиральными галактиками, неправильные галактики . Большинство неправильных галактик когда-то были спиральными или эллиптическими галактиками, которые затем деформировались под действием гравитационного притяжения к более массивной галактике или при столкновении с другой галактикой.
Карликовые галактики — это маленькие галактики, содержащие от нескольких миллионов до нескольких миллиардов звезд. Карликовые галактики — самый распространенный тип во Вселенной. Однако мы не видим столько карликовых галактик с Земли, потому что они относительно маленькие и тусклые. Большинство карликовых галактик имеют неправильную форму. Однако существуют также карликовые эллиптические галактики и карликовые спиральные галактики.
Посмотрите на изображение спиральной галактики Андромеды. Рядом с нашим ближайшим соседом по галактике находятся две карликовые эллиптические галактики, которые являются компаньонами Галактики Андромеды. Один — яркая сфера слева от центра, а другой — длинный эллипс ниже и правее центра. Карликовые галактики часто находятся рядом с более массивными галактиками. Иногда они сталкиваются со своими более крупными соседями и сливаются с ними.
Темной ясной ночью по небу протянется молочная полоса света. Эта полоса — диск галактики; Млечный Путь Галактика — это наша галактика, состоящая из миллионов звезд и большого количества газа и пыли. Хотя трудно определить форму Галактики Млечный Путь, поскольку мы находимся внутри нее, астрономы идентифицировали ее как типичную спиральную галактику, содержащую от 100 до 400 миллиардов звезд.
Как и другие спиральные галактики, наша галактика имеет диск, центральную выпуклость и спиральные рукава. Диск имеет диаметр около 100 000 световых лет и толщину 3 000 световых лет. Большая часть газа, пыли, молодых звезд и рассеянных скоплений Галактики находится в диске. Ученым известно, что Млечный Путь является спиральной галактикой из-за формы галактики с точки зрения Земли, скорости звезд и газа в галактике демонстрируют вращательное движение, а газы, цвет и пыль типичны для спиральных галактик.
Центральная выпуклость имеет ширину от 12 000 до 16 000 световых лет и толщину от 6 000 до 10 000 световых лет. Центральная выпуклость содержит в основном старые звезды и шаровые скопления. Недавние данные свидетельствуют о том, что выпуклость может быть не сферической, а иметь форму стержня. Длина полосы может достигать 27 000 световых лет. Диск и балдж окружены слабым сферическим ореолом, включающим старые звезды и шаровые скопления. Кроме того, астрономы обнаружили гигантскую черную дыру в центре галактики.
Галактика Млечный Путь — важное место. Наша Солнечная система, включая Солнце, Землю и все другие планеты, находится в одном из спиральных рукавов диска Галактики Млечный Путь. Большинство звезд, которые мы видим на небе, являются относительно близкими звездами, которые также находятся в этом спиральном рукаве. Например, Земля находится примерно в 26 000 световых лет от центра галактики, чуть более чем на полпути от центра галактики к краю.
Так же, как Земля вращается вокруг Солнца, Солнце и Солнечная система вращаются вокруг центра Галактики Млечный Путь. Один оборот вокруг Солнечной системы занимает от 225 до 250 миллионов лет. Солнечная система совершила 20–25 оборотов вокруг своей оси с момента своего образования 4,6 миллиарда лет назад. Недавно астрономы обнаружили, что в центре Млечного Пути и большинства других галактик находится сверхмассивная черная дыра, хотя увидеть черную дыру невозможно.
https://youtu.be/O37DrGZxDyw
Солнце — основной источник энергии Земли, однако планета получает лишь небольшую часть его энергии, а Солнце — обычная звезда. Многие звезды производят гораздо больше энергии, чем Солнце. Источником энергии для всех звезд является ядерный синтез .
Звезды состоят в основном из водорода и гелия, которые настолько плотно упакованы в звезду, что она является центром звезды. В результате давление становится достаточно огромным, чтобы инициировать реакции ядерного синтеза. В реакции ядерного синтеза ядра двух атомов объединяются, чтобы создать новый атом. Чаще всего два атома водорода сливаются, чтобы стать атомами гелия в ядре звезды. Хотя реакции ядерного синтеза требуют много энергии для запуска, они производят огромное количество энергии, когда они начинаются.
В звезде энергия термоядерных реакций в ядре выталкивается наружу, чтобы сбалансировать внутреннее притяжение гравитации звезды. Эта энергия движется наружу через слои звезды, пока, наконец, не достигает ее внешней поверхности. Внешний слой звезды ярко светится, посылая энергию в космос в виде электромагнитного излучения , включая видимый свет, тепло, ультрафиолетовый свет и радиоволны.
В ускорителях элементарных частиц субатомные частицы разгоняются до тех пор, пока они не достигнут почти того же количества энергии, что и в ядре звезды. Затем, когда эти частицы сталкиваются лоб в лоб, создаются новые частицы. Этот процесс имитирует ядерный синтез в ядрах звезд. Этот процесс также имитирует условия, которые позволили образовать первый атом гелия в результате столкновения двух атомов водорода в первые несколько минут существования Вселенной.
Подумайте о том, как меняется цвет куска металла в зависимости от температуры. Например, змеевик электрической плиты сначала будет черным, но при добавлении тепла начнет светиться тускло-красным. При большем нагреве катушка становится более ярко-красной, а затем оранжевой. Наконец, при очень высоких температурах катушка становится желто-белой или даже сине-белой. Цвет звезды также определяется температурой поверхности звезды. Относительно холодные звезды — красные, более теплые — оранжевые или желтые, а очень горячие — голубые или сине-белые.
Цвет — наиболее распространенный способ классификации звезд. Класс звезды обозначается буквой, где каждая буква соответствует диапазону цвета и температуры. Обратите внимание, что эти буквы не соответствуют названиям цветов; они остались от старой системы, которая больше не используется. Для большинства звезд температура поверхности также связана с размером. Например, более крупные голубовато-белые звезды производят больше энергии и имеют более горячие поверхности, чем более мелкие желтые звезды, производящие меньше энергии, поэтому их поверхности горячее, чем у меньших звезд. В результате эти звезды имеют тенденцию к голубовато-белому цвету.
Звезды имеют жизненный цикл, который выражается аналогично жизненному циклу живого существа: они рождаются, растут, изменяются с течением времени и в конце концов умирают. Кроме того, большинство звезд меняются по размеру, цвету и классу хотя бы раз в жизни. То, что астрономы знают о жизненных циклах звезд, они получили благодаря данным, полученным с помощью визуальных, радио- и рентгеновских телескопов.
Звезды главной последовательности
На протяжении большей части жизни звезды ядерный синтез в ядре производит гелий из водорода, этап, называемый звезда главной последовательности . Этот термин взят из диаграммы Герцшпрунга-Рассела , показанной ниже. Для звезд главной последовательности температура напрямую связана с яркостью. Звезда находится на главной последовательности, пока она может уравновесить внутреннюю силу гравитации с внешней силой ядерного синтеза в ее ядре. Чем массивнее звезда, тем больше она должна сжигать водородного топлива, чтобы предотвратить внутренний гравитационный коллапс. Поскольку они сжигают больше топлива, массивные звезды имеют более высокие температуры, но водород у них заканчивается раньше, чем у меньших звезд.
Наше Солнце, желтая звезда, было звездой главной последовательности около 5 миллиардов лет и будет оставаться на главной последовательности еще около 5 миллиардов лет. Массивные звезды могут находиться на главной последовательности всего 10 миллионов лет. С другой стороны, крошечные звезды могут существовать от десятков до сотен миллиардов лет.
Красные гиганты и белые карлики
Когда звезда начинает израсходовать свой водород, она превращает атомы гелия в более тяжелые атомы, такие как углерод. Голубая гигантская звезда исчерпала свое водородное топливо и находится в переходной фазе. Когда легкие элементы в основном израсходованы, звезда уже не может сопротивляться гравитации и начинает коллапсировать внутрь. Внешние слои звезды растут наружу и охлаждаются. Более крупная и холодная звезда становится красной и поэтому называется 9.0021 красный гигант .
В конце концов, красный гигант сжигает весь гелий в своем ядре. Что произойдет дальше, зависит от того, насколько массивна звезда. Типичная звезда, такая как Солнце, полностью прекращает синтез. Гравитационный коллапс сжимает ядро звезды до белого светящегося объекта размером с Землю, называемого белым карликом , который в конечном итоге исчезнет.
Маломассивные звезды
Звезды большой массы
Звезда, у которой закончился гелий, закончит свою жизнь гораздо драматичнее. Когда очень массивные звезды покидают главную последовательность, их становится красный сверхгиганты . В отличие от красного гиганта, когда весь гелий в красном сверхгиганте уходит, синтез продолжается. Более легкие атомы сливаются в более тяжелые атомы вплоть до атомов железа. Создание элементов тяжелее железа путем синтеза требует больше энергии, чем производит, поэтому звезды обычно не образуют никаких более тяжелых элементов. Когда у звезды больше нет элементов для слияния, ядро поддается гравитации и коллапсирует, создавая взрыв, называемый сверхновой .
Взрыв сверхновой содержит столько энергии, что атомы могут сливаться с образованием более тяжелых элементов, таких как золото, серебро и уран. Сверхновая может на короткое время сиять так же ярко, как целая галактика. Ядерный синтез в звездах создал все элементы с атомным номером более значительным, чем у лития.
Нейтронные звезды и черные дыры
После взрыва сверхновой материал, оставшийся в ядре, невероятно плотный. Если масса ядра менее чем в четыре раза превышает массу Солнца, звезда становится нейтронной звездой . Нейтронная звезда почти полностью состоит из нейтронов, относительно крупных частиц, не имеющих электрического заряда.
Если масса ядра, оставшегося после взрыва сверхновой, более чем в пять раз превышает массу Солнца, ядро коллапсирует в черную дыру. Черные дыры настолько плотные, что даже свет не может вырваться из-под их гравитации. Без света черную дыру нельзя наблюдать напрямую. Однако черную дыру можно идентифицировать по влиянию, которое она оказывает на объекты вокруг нее, и по излучению, просачивающемуся вокруг ее краев.
youtube.com/embed/PtA7O3AOCPU?feature=oembed&rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>
Астрономические наблюдения
Телескопы
youtube.com/embed/403-XMKwqk4?feature=oembed&rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>
Параллакс
Параллакс — это видимое смещение положения, происходящее при изменении положения наблюдателя. Чтобы увидеть пример параллакса, попробуйте провести пальцем примерно в 30 см (1 футе) перед глазами. Теперь, сосредоточив внимание на пальце, закройте один глаз, а затем другой. Попеременно перемещайтесь между глазами и обратите внимание на то, как двигается ваш палец. Сдвиг положения вашего пальца является примером параллакса. Теперь попробуйте поднести палец ближе к глазам, повторить эксперимент и заметить разницу. Чем ближе палец к глазам, тем значительнее меняется положение из-за параллакса.
Астрономы используют этот же принцип для измерения расстояния до звезд. Вместо пальца они фокусируются на звезде, и вместо того, чтобы переключаться между глазами, они переключаются между наиболее значительными возможными различиями в положении наблюдения. Для этого астроном сначала смотрит на звезду с одной позиции и отмечает, где звезда находится относительно более удаленных звезд. Куда же отправится астроном, чтобы наблюдать самое значительное расстояние от первого наблюдения? Через шесть месяцев, после того как Земля переместится с одной стороны своей орбиты вокруг Солнца на другую сторону, астроном снова смотрит на звезду. На этот раз временной параллакс заставляет звезду появляться в другом положении относительно более далеких звезд. По величине этого смещения астрономы могут рассчитать расстояние до звезды.
Используя космический телескоп НАСА «Хаббл», астрономы теперь могут точно измерять расстояние до звезд на расстоянии до 10 000 световых лет, что в десять раз больше, чем это было возможно ранее. Астрономы разработали еще один новый способ использования 24-летнего космического телескопа, применив метод пространственного сканирования, который значительно повышает точность угловых измерений Хаббла. Этот метод, примененный к старому методу измерения расстояний, называемому астрономическим параллаксом, расширяет рулетку Хаббла в десять раз дальше в космос. «Ожидается, что эта новая возможность позволит по-новому взглянуть на природу темной энергии, загадочного компонента космоса, который раздвигает Вселенную на части со все большей скоростью», — сказал лауреат Нобелевской премии Адам Рисс из Научного института космического телескопа (STScI). в Балтиморе, штат Мэриленд,
Параллакс, тригонометрический метод, является наиболее надежным методом астрономических измерений расстояний и давно используется землемерами здесь, на Земле. Диаметр земной орбиты — это основание треугольника, а звезда — это вершина, где сходятся стороны треугольника. Длины сторон рассчитываются путем точного измерения трех углов получившегося треугольника. Астрономический параллакс надежно работает для звезд в пределах нескольких сотен световых лет от Земли. (Нортон, 2014)
Например, измерения расстояния до Альфы Центавра, ближайшей к нашему Солнцу звездной системы, различаются всего на одну угловую секунду. Эта разница в расстоянии равна кажущейся ширине десятицентовой монеты, видимой с расстояния двух миль. Звезды, расположенные дальше, имеют гораздо меньшие углы видимого возвратно-поступательного движения, которые чрезвычайно трудно измерить. (Нортон, 2014)
Астрономы стремились распространить критерий параллакса еще глубже в нашу галактику, более точно измеряя меньшие углы. Эта новая точность на больших расстояниях была доказана, когда ученые успешно использовали Хаббл для измерения расстояния до определенного класса ярких звезд, называемых переменными цефеидами, примерно в 7500 световых годах от нас в северном созвездии Возничего. Техника работала так хорошо; теперь они используют Хаббл для измерения расстояний до других отдаленных цефеид. Такие измерения будут использоваться, чтобы обеспечить более прочную основу для так называемой космической «лестницы расстояний». «Нижняя ступенька» этой лестницы построена на измерениях переменных звезд-цефеид, которые из-за их известной яркости уже более века используются для измерения размера наблюдаемой Вселенной. Они являются первым шагом в калибровке гораздо более далеких внегалактических вех, таких как сверхновые типа Ia.
Рисс и Университет Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд, в сотрудничестве со Стефано Казертано из STScI разработали методику, позволяющую использовать Хаббл для проведения измерений размером до пяти миллиардных долей градуса. Чтобы измерить расстояние, две экспозиции целевой звезды-цефеиды были сделаны с интервалом в шесть месяцев, когда Земля находилась на противоположных сторонах Солнца. Очень тонкое смещение положения звезды было измерено с точностью до 1/1000 ширины одного пикселя изображения широкоугольной камерой Хаббла 3, которая имеет общее разрешение 16,8 мегапикселя. Третья экспозиция была сделана еще через шесть месяцев, чтобы позволить команде вычесть эффекты тонкого космического движения звезд, а дополнительные экспозиции использовались для устранения других источников ошибок.
Рисс разделяет Нобелевскую премию мира по физике 2011 года с другой командой за его лидерство в открытии 1998 года, когда скорость расширения Вселенной увеличивается — явление, которое многие связывают с таинственной, необъяснимой темной энергией, заполняющей Вселенную.