Урок по астрономии по теме "Солнечная система"

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №16» города Магнитогорска

«Солнечная система»

Бидянова Надежда

Геннадьевна, учитель физики

Магнитогорск

2021

Содержание

Аннотация наставника…………………………………………………………..………………….3

Введение……………………………………………………………………….………………….…4

Глава 1. Теоретическая часть…..……………………………………………………...…………...5

1.1 Образование Солнца и Солнечной системы…………………………………………………..5

1.2 Изучение строения Солнечной системы и небесных тел………………………………….…7

Глава 2. Практическая часть………………………………………………………………………13

Заключение…………………………………………………………………………………..…..…15

Список литературы……………………………………………………………………………..….16

Аннотация наставника

Тема представленного проекта актуальна во все времена – человек всегда хотел узнать, как устроен окружающий его мир, в особенности, Космос, Вселенная. А ученику - это вдвойне интереснее, т.к. он делает только первые шаги в познании нашей Вселенной. Также важно научиться искать нужную информацию в том огромном современном информационном поле – книги, журналы, интернет. И что особенно важно, делать выводы из полученной информации.

В проекте «Солнечная система» рассказывается о том, как появилась Вселенная, как образовалось Солнце и Солнечная система. Какие планеты существуют и расположение их и по порядку от Солнца.

Введение

Сколько на небе звезд? Тех, что можно увидеть невооруженным взглядом, без телескопа и бинокля? Только представьте себе, что их 6000. По 3000 на каждое полушарие неба.

Чтобы можно было легко найти звезду на небе, небо разделено на 88 участков. Их называют созвездиями.

Кроме звезд на небе невооруженным взглядом можно увидеть и планеты.В древности, люди отмечали только одно различие между звездами и планетами. Обычные звезды не двигались. А планеты «блуждали» по небу. Планета так и переводится - «блуждающая».

Мы живем на планете, которая называется Земля. Она не одинока среди звезд. У нее есть своя «семья». Эта «семья» называется Солнечная система.

Цель: Исследовать гипотезы образования Солнечной системы и входящих в неё планет.

Задачи:

• Собрать материал о Солнечной системе и планетах

• Исследовать уникальные свойства Солнечной системы

• Обнаружить интересные факты о Солнечной системе

Объект исследования:Солнечная система

Гипотеза:Солнечная система уникальна. Есть ли жизнь на других планетах?

Методы исследования:

• Изучение информации о солнечной системе

• Сбор информации с разных источников

• Наблюдение с помощью телескопа

Актуальность:Моя работа направлена на заинтересованность учащихся к Астрономии и пополнения знаний о космосе.

В какой-то момент пылевое облако получило внешний мощный импульс, представляющий собой огромный выброс энергии. Это могла быть ударная волна, сгенерированная взрывом сверхновой звезды. А возможно, что внешнего воздействия и не было. Просто за счёт закона притяжения облако стало уменьшаться в объёме и уплотняться.

Данный процесс дал толчок гравитационному коллапсу. То есть произошло быстрое сжатие космической массы. В результате этого в центре возникло раскалённое ядро с очень высокой плотностью. Вся остальная масса рассосредоточилась по краям ядра. А так как в космосе всё вращается вокруг своей оси, то эта масса приобрела форму диска.

Ядро уменьшалось в размере, увеличивая свою температуру и плотность. В результате оно трансформировалось в протозвезду. А газовое облако вокруг ядра всё больше уплотнялось, пока в ядре температура и давление достигли критической величины. Это спровоцировало начало термоядерной реакции, и водород начал превращаться в гелий.

С момента формирования туманности до запуска в протозвезде термоядерных реакций проходит в среднем 100000 лет.

Протозвезда перестала существовать, а вместо неё возникла звезда под названием Солнце.

Солнце – это звезда, раскалённый огненный шар, который является центром Солнечной системы. Учёные называют его «жёлтым карликом», но это не значит, что оно маленькое. Солнце даёт свет и тепло, необходимый для животного и растительного мира.

Когда Солнце было юным, оно было в 20 раз больше и в 100 раз ярче, чем сейчас.

Основная теория предполагает, что на месте нынешней Солнечной системы 5 млрд. лет тому назад существовало гигантское облако из газов и пыли. Никто не знает, откуда появилось это вещество. Некоторые думают, что это были остатки взорвавшейся звезды, а другие – результат столкновения звёзд.

Около 4,6 миллиардов лет назад это облако стало постепенно уплотняться, сжиматься, а затем распалось на несколько неравных сгустков.

А из остатков газопылевого облака вокруг будущего Солнца под действием центробежных сил сформировался протопланетный диск. Вещество в протопланетном диске соединялось в сгустки, из которых постепенно возникли планеты, в том числе и наша Земля.

Спусковым механизмом гравитационного коллапса стало небольшое (спонтанное) уплотнение вещества газопылевого облака (возможными причинами чего могли стать как естественная динамика облака, так и прохождение сквозь вещество облака ударной волны от взрыва сверхновой, и др.), которое стало центром гравитационного притяжения для окружающего вещества — центром гравитационного коллапса. Облако уже содержало не только первичные водород и гелий, но и многочисленные тяжёлые элементы (металличность), оставшиеся после звёзд предыдущих поколений. Кроме того, коллапсирующее облако обладало некоторым начальным угловым моментом.

• В процессе гравитационного сжатия размеры газопылевого облака уменьшались и, в силу закона сохранения углового момента, росла скорость вращения облака. Из-за вращения скорости сжатия облака параллельно и перпендикулярно оси вращения различались, что привело к уплощению облака и формированию характерного диска.

• Как следствие сжатия, росла плотность и интенсивность столкновений друг с другом частиц вещества, в результате чего температура вещества непрерывно возрастала по мере сжатия. Наиболее сильно нагревались центральные области диска.

• При достижении температуры в несколько тысяч кельвинов, центральная область диска начала светиться — сформировалась протозвезда. Вещество облака продолжало падать на протозвезду, увеличивая давление и температуру в центре. Внешние же области диска оставались относительно холодными. За счёт гидродинамических неустойчивостей, в них стали развиваться отдельные уплотнения, ставшие локальными гравитационными центрами формирования планет из вещества протопланетного диска.

• Когда температура в центре протозвезды достигла миллионов кельвинов, в центральной области началась реакция термоядерного синтеза гелия из водорода. Протозвезда превратилась в обычную звезду главной последовательности. Во внешней области диска крупные сгущения образовали планеты, вращающиеся вокруг центрального светила примерно в одной плоскости и в одном направлении

Существуют этапы формирования. Разберем основные тезисы небулярной гипотезы возникновения Солнечной системы. Вначале рождается центральная звезда. Она формируется из огромного облака холодного водорода. В определенным момент водородная масса начинает быстро сжиматься под действием гравитационных сил, т.е. коллапсировать. От нее отделяются фрагменты, которые также подвергаются гравитационному коллапсу и сжимаются до размеров звезд. Эти части облака зовутся протозвездными туманностями.

1.2 Изучение строения Солнечной системы и небесных тел

Солнечная система - это система планет, в центре которой находится яркая звезда, источник энергии, тепла и света.
Изначально Солнечная система представляла собой облако из газа и частиц пыли, которые в движении и под воздействием своей массы образовали диск, в котором возникла новая звезда Солнце и вся наша Солнечная система.

В центре Солнечной системы находится Солнце, вокруг которого по орбитам вращаются девять крупных планет.

Солнце - ближайшая к Земле звезда

Солнце является единственной звездой в Солнечной системе, вокруг нее совершают свое движение все планеты системы, а также их спутники и другие объекты, вплоть до космической пыли. Солнце излучает в пространство свет и тепло с момента своего рождения Солнце, как и все звезды – гигантский газовый шар, который держится благодаря собственной гравитации. Диаметр Солнца в 109 раз больше земного. (Если представить что Солнце размером с грецкий орех, то земля будет в виде макового зернышка, расположенного на расстоянии 10 см от ореха). 73,46% атмосферы Солнца составляет Водород, 24,85% Гелий. Кроме того, в атмосфере Солнца содержится незначительное количество кислорода, углерода, железа, серы, неона, азота, кремния и магния. Солнце самый главный источник тепла и энергии

Планеты Солнечной системы — это загадочные миры, в которых существует шанс зарождения жизни. Главными компонентами Солнечной системы являются планеты. (Планета в переводе с греческого – «путник»). Планеты получили свое название в честь древнегреческих богов. Все, что окружает нас в данный момент, является частью планеты по имени Земля. Очень сложно представить, что вне нашей космической обители может существовать что-то еще. Несмотря на то, что Земля представляется нам чрезвычайно огромной, она, на самом деле, очень маленькая по меркам Солнечной системы. Помимо Земли вокруг Солнца вращаются по своим орбитам еще восемь планет, из которых Земля одна из самых небольших по размеру. 

Планеты земной группы имеют высокую плотность и состоят преимущественно из камня и металла. Они, как правило, обладают небольшими размерами и вращаются вокруг своей оси с низкой скоростью. В нашей солнечной системе к планетам земной группы относятся:

• Меркурий - Первая планета от Солнца;

• Венера - Вторая планета от Солнца;

• Земля - Третья планета от Солнца;

• Марс - Четвертая планета от Солнца.

Планеты земной группы имеют небольшое количество спутников, т.е. лун. Из вышеприведенного списка только две планеты имеют спутники — Земля и Марс.

Меркурий – название получила в честь древнеримского бога торговли и прибыли – Меркурия. Она обращается вокруг Солнца за 88 суток. На Меркурии нет атмосферы и воды. Температура поверхности планеты от минус 173 до плюс 427 градусов Цельсия. Поверхность Меркурия почти однородно серая. У него нет даже защитного магнитного поля, чтобы защитить себя от беспощадного солнечного ветра.

Венера – вторая планета от Солнца, выглядит как очень яркая звезда, ее еще называют «утренней звездой». Венера получила свое название в честь римской богини любви и красоты. Температура поверхности – 464 градуса Цельсия. Её атмосфера состоит из углекислого газа. (углекислый газ составляет 96,4% атмосферы) и серной кислоты. Венера это - настоящий ад. Сернокислые облака скрывают раскаленную поверхность планеты. При этом Венера – близнец Земли. Ее масса незначительно меньше, а состав идентичен земному. И, если бы не близость к Солнцу, которое сильно разогревает планету и, испарившаяся из-за этого вода, то на Венере, так же могла зародиться жизнь, как и на Земле.

Земля – третья от Солнца планета. Это единственная известная планета, покрытая водой, с озоновым слоем и жизнью. Земля покрыта пышной растительностью. Никто так и не может объяснить, почему именно на Земле зародилась жизнь! Это наша планета – наш дом! Большая масса Земли позволяет ей удерживать вокруг себя атмосферу. Днем облака и воздух защищают Землю от чрезмерного нагревания, а ночью не дают ей сильно остыть. Период обращения Земли вокруг Солнца 365,26 суток. Основную часть атмосферы составляют азот (78,08%) и кислород (20,95%).Положение Земли относительно Солнца уникально: вода здесь может находиться в жидком состоянии. На других планетах она либо испарилась, либо замерзла. Более 70% Земли покрыто водоемами.

Атмосфера Земли из космоса выглядит очень тонкой. Если представить Землю в виде яблока, то атмосфера Земли не толще яблочной кожуры. Изменение освещенности полушарий из-за обращения Земли вокруг Солнца, вызывает смену времен года. Земля имеет 1 спутник – Луна, который играет очень важную роль в регулировании климата на планете, она управляет приливами и отливами. Это единственное небесное тело в Солнечной системе, где побывал человек. Луна покрыта лунной пылью, которая образуется из-за постоянного столкновения микрометеоритов с ее поверхностью.

Марс - четвертая планета от Солнца. Марс получил свое название в честь римского бога войны. Поверхность планеты содержит много железа, которое, окисляясь, дает красный цвет. Температура поверхности от – 140 до + 20 градусов Цельсия. Марс обладает атмосферой, хотя она почти полностью состоит из углекислого газа. Состав атмосферы: углекислый газ 95,3%, азот – 2,7%, аргон- - 1,6%. Это планета с ледяными шапками, гигантскими вулканами, облаками и пылевыми бурями. Там есть следы древних рек. Сходство планеты с Землей растет. Солнце восходит каждые 24 часа, как и на Земле. На Марсе находится самая высокая гора Солнечной системы – Олимп. Ее высота 27 км. Марс имеет два спутника: Фобос и Деймос.

Газовые гиганты в нашей солнечной планете представлены четырьмя самыми удаленными от Солнца космическими объектами:

• Юпитер - Пятая планета от Солнца;

• Сатурн - Шестая планета от Солнца;

• Уран - Седьмая планета от Солнца;

• Нептун - Восьмая планета от Солнца;

Планеты данного типа имеют огромные размеры и состоят из водорода и гелия. Юпитер, к примеру, больше земли в тысячу раз. Плотность газовых гигантов относительно низкая, а скорость вращения чрезвычайно велика. Все четыре планеты имеют множество спутников, а также кольца астероидов вокруг себя. Данная особенность объясняется тем, что газовые гиганты обладают мощным гравитационным полем, способным притянуть большее количество космических объектов, чем слабые гравитационные поля планет земной группы.

Юпитер – пятая планета от Солнца. Юпитер получил свое название в честь верховного бога неба и солнца. Имеет цветастую атмосферу. Самая большая планета по объему. Температура минус 140 градусов Цельсия. Атмосфера состоит в основном из водорода (96%) и гелия (3%). Юпитер имеет сильное магнитное поле (оно в 15 раз мощнее земного).У Юпитера на сегодняшний день известно 67 спутников. Четыре из них открыл итальянский ученый Галилео Галилей. Это – Ганимед, Каллисто, Ио и Европа. Этим четырем спутникам присвоено название Галилеевые. Они самые большие спутники Юпитера.

Сатурн - шестая планета от Солнца. Вторая по величине планета Солнечной системы. Ее диаметр в 10 раз больше диаметра Земли. Атмосфера в основном состоит из водорода(96%) и гелия(3%). Сатурн опоясан системой широких колец, состоящих из обломков льда и камней. В зависимости от положения планеты к наблюдателю, кольца либо видны, то исчезают из виду.

У Сатурна 62 известных спутника. Самый крупный из них – Титан. Единственный спутник планет газовых гигантов, на который садился исследовательский зон. По величине он второй в Солнечной системе. Титан превосходит по размерам Меркурий.

Уран – седьмая планета от Солнца, расположенная в 19 раз дальше Земли. Названа в честь греческого бога неба Урана. Температура поверхности отминус 214 до минус 205 градусов Цельсия. Состав атмосферы: водород (83%), гелий (15%), также метан, этан. У планеты 27 спутников.

Нептун - восьмая, самая далекая от Солнца планета. Она мерцает голубоватым светом, напоминающим блеск воды. Температура на поверхности Нептуна – минус 223 – минус 220 градусов. Атмосфера, аналогична атмосфере Урана – водород, гелий, метан, этан.

Плутон

Плутон - считался девятой планетой Солнечной системы с момента открытия в 1930 году до 2006 года. Сверх холодный шар из обледенелой породы, очень маленький – гораздо меньше Луны. Его диаметр всего 2300 км.Плутон настолько удален от Солнца, что оно здесь кажется далекой яркой звездой.

Пояс астероидов - это тысячи каменных обломков в пространстве между Марсом и Юпитером. Что это такое? Очевидный ответ: это остатки планеты, которая распалась или взорвалась. Но общая масса пояса настолько мала, что возникает предположение: астероиды не погибшая планета, а планета не рожденная. В настоящее время известно 700 тысяч астероидов. По оценке ученых их количество может достигать 1,7 млн. Крупных астероидов около 200. Крупнейшие из них: Церера, Веста, Паллада, Гигея.

Мы познакомились со строением Солнечной системы. Узнали, какие небесные тела движутся вокруг Солнца, что такое звезды и планеты, что такое спутники, кометы, астероиды и метеоры. Познакомились с каждой планетой Солнечной системы.

Используя полученные знания, можно сделать макет Солнечной системы, чтобы нагляднее представлять ее строение, лучше запомнить название и порядок расположения планет. Таким образом, наша гипотеза подтвердилась.

В процессе работы над проектом я подумала, что было бы интересно создать миниатюрную версию Солнечной системы.

Подготавливаем материал

Гнём проволку

Лепиммакеты планет

Красим детали и планеты

Заключение

Звёздное небо всегда интересовало людей, даже, тех, которые жили в каменном веке. Сегодня человек изучает Вселенную, как с Земли, так и из космоса, с помощью телескопов, искусственных спутников, космических кораблей.

Солнечная система, несмотря на ее длительное и тщательное изучение, таит в себе еще множество загадок и тайн, раскрыть которые еще только предстоит. Одной из самых завораживающих гипотез является предположение о присутствии жизни на других планетах, поиски которой активно продолжаются.

Наша гипотеза подтвердилась: Солнечная система уникальна.

Сколько могло образоваться во Вселенной солнечных систем, похожих на нашу Землю? На скольких планетах могла бы зародится жизнь? Недавно даже на Земле были обнаружены прежде неизвестные организмы, способные жить в зонах, которые раньше считались необитаемыми - это ледниковые шапки, морские глубины, недра Земли и даже кратеры вулканов. Сейчас много говорят о том, что на Земле становится тесно жить.

Изучив планеты, я не узнала можно ли найти планету, подходящую для жизни, если возникнет такая необходимость. И какой из этого следует вывод? Земля – единственная обитаемая планета на которой есть жизнь.

Список литературы

1. Беков, А. П. Атлас планет и объектов строения нашей Солнечной системы. Фундаментальная наука / А.П. Беков. - М.: Грааль, 2013. - 760 c.
2. Беков, А. П. Земля - 9-ая планета нашей Солнечной системы. Книга 1 / А.П. Беков. - М.: Грааль, 2016. - 312 c.
3. Рассел, Джесси История открытия планет и спутников Солнечной системы / Джесси Рассел. - М.: Книга по Требованию, 2014. - 118 c.
4. Халезов, Ю. В. Планеты и эволюция звезд. Новая гипотеза происхождения Солнечной системы / Ю.В. Халезов. - М.: Едиториал УРСС, 2013. - 112 c.

5. Интернет ресурсы:

https://yandex.ru/turbo/kipmu.ru/s/kak-obrazovalos-solnce/;

https://www.chitai-gorod.ru/catalog

https://urok.1sept.ru/articles/572524;

https://infourok.ru/plan-konspekt-uroka-na-temu-solnechnaya-sistema-4156480.