Исследовательская работа

МАОУ Школа № 79 им. Н.А. Зайцева

Научное общество учащихся

Исследовательская работа

На тему: «Влияние Солнца на планету Земля»

Выполнил: Ученик 3 «Е» класса

Девятаев Артём

Руководитель: Медведева Е.К.

г. Нижний Новгород

2020 г.

Содержание

Введение…………………………………………………………………..…3

1. Строение солнечной системы………………………………………..…4

   1. Что такое солнечная система……………………………………….4

   2. Что такое Солнце……………………………………………….……5

   3. Планеты Солнечной системы……………………………….……...6

2. Роль Солнца в существовании жизни на Земле……………………….9

2.1 Воздействие Солнца на Землю……………………………….…….9

2.2 Влияние Солнца на живую природу………………………………11

2.3 Влияние Солнца на неживую природу……………………………14

Заключение…………………………………………………………………15

Список используемых источников……………………………..…………16

Введение

Я заинтересовался Солнцем и Солнечной системой в целом. Мне было важно узнать, какое место занимает наша планета в Солнечной системе и как Солнце влияет на существование жизни на Земле.

Данная тема являлась актуальной во все времена, но именно в настоящее время она изучается учеными в наибольшей степени, так как появилось современное мощное оборудование, искусственные спутники, которыми человек может управлять с земли и видеть космос на мониторе компьютера, делать фотографии, изучать активность Солнца, наблюдать солнечные и лунные затмения, видеть приближение комет и астероидов и т.д.

Цель исследовательской работы показать, что Солнце играет важную роль не только в космосе, но и в существовании жизни на планете Земля, причем оно может как благоприятно воздействовать на живые организмы, так и негативно.

Мною проведено несколько простых домашних опытов и наблюдений, которые также описаны в данной работе.

1. Строение Солнечной системы

   1. Что такое Солнечная система

Солнечная система – это совокупность небесных тел, которые вращаются вокруг центрального светила Солнца. Эта система расположена в галактике под названием Млечный путь.

Солнечная система включает в себя 8 больших планет вместе со всеми их спутниками, множество более мелких планет, комическую пыль, кометы и небольшие метеориты. Все эти космические тела находятся под влиянием гравитационного действия Солнца.

1. Что такое Солнце

Солнце – это большая яркая звезда, раскаленный шар гигантских размеров. Оно настолько массивно, что занимает большую часть массы всей системы. В пределах Солнечной системы находятся кометы – небесные тела, состоящие из твердых частиц, льда и пыли. Как правило, они движутся в отдаленных участках системы и не видимы человеческому глазу, но при приближении к Солнцу начинают светиться.

1.3 Планеты Солнечной системы

Всего в пределах Солнечной системы находятся 8 крупных планет. Меркурий, Венера, Земля, Марс находятся ближе всего к Солнцу и считаются внутренними планетами. Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун являются внешними планетами и отделены от внутренних поясом астероидов.

Меркурий – самая ближайшая к солнцу и самая маленькая планета Солнечной системы. У неё нет спутников.

Венера – это самая горячая планета, на поверхности которой температура превышает 400 градусов. Из-за размеров и сходного строения её часто называют «сестрой» Земли. Спутников у Венеры нет.

Земля – самая крупная из всех внутренних планет. Главное её отличие – это атмосфера с содержанием кислорода, благодаря которому стала возможна жизнь. Естественным спутником Земли является Луна.

Марс – поверхность этой планеты покрыта кратерами и высокими вулканами. Атмосфера Марса состоит из углекислого газа.

Юпитер – самая большая планета Солнечной системы, которая в 2,5 раза тяжелее всех остальных планет, вместе взятых. Юпитер является рекордсменом и по количеству спутников: их у него 67.

Сатурн – вторая по величине планета, главной особенностью которой является наличие внушительной системы колец. У планеты есть 62 спутника.

Уран – внешняя планета, которая отличается от остальных углом своего вращения: Уран вращается словно лежа на боку. У него есть 27 спутников.

Нептун – последняя планета Солнечной системы, достаточно массивная и плотная. У Нептуна есть 14 естественных спутника.

Домашний опыт: «Установить, как расстояние от Солнца

влияет на температуру планет»

Материал: настольная лампа, строительная рулетка, 2 термометра.

1. Возьмем рулетку и поместим один термометр на отметку 10 см, а второй термометр - на отметку 100 см. Поставим настольную лампу у нулевой отметки рулетки. Включим лампу и ждём 10 мин, потом сравниваем показания обоих термометров.

2. Ближний термометр показывает более высокую температуру. Термометр, который находится ближе к лампе, получает больше энергии, соответственно, нагревается сильнее. Чем дальше распространяется свет от лампы, тем больше расходятся его лучи, они не могут нагреть дальний термометр. С планетами происходит то же самое. Меркурий получает больше энергии, чем например Нептун.

2. Роль Солнца в существовании жизни на Земле

2.1 Воздействие Солнца на Землю

Для Земли Солнце мощный источник космической энергии. Оно дает свет и тепло, необходимые для растительного и животного мира, и формирует важнейшие свойства атмосферы Земли. В целом Солнце определяет экологию планеты. Без него - не было бы и воздуха, необходимого для жизни: он превратился бы в жидкий азотный океан вокруг замерзших вод и обледеневшей суши. Для нас, землян, важнейшая особенность Солнца в том, что около него возникла наша планета и на ней появилась жизнь.

Солнце относится к такому типу звезд, который идеально подходит для поддержания жизни на Земле. Наше Солнце – звезда долговечная, с равномерным свечением, не слишком большая не слишком горячая. Огромное большинство звезд в нашей Галактике гораздо меньше Солнца, и не одна из них не излучает именно такого света и такого количества тепла, которое необходимо для поддержания жизни на планете, подобной Земле.

Ещё одна уникальная особенность Солнечной системы заключается в расположении внешних планет-гигантов, которые движутся по почти круговым орбитам и притяжение которых не вызывает существенных возмущений в движении внутренних планет – планет земной группы. Напротив, внешние планеты выполняют защитную функцию, захватывая и отклоняя опасные космические объекты.

Для возникновения и обеспечения жизни особенно важна роль лучистой энергии Солнца, которая постоянно поддерживает необходимую для жизни среду обитания. Своим притяжением Солнце всегда удерживает Землю на почти одинаковом, среднем расстоянии от себя (астрономическая единица), обеспечивая тем самым достаточно стабильную экологию, пригодную для поддержания жизни.

Домашний опыт: «Моделирование затмения».

Материал: теннисный мячик, шарик для настольного тенниса и фонарик.

1. Теннисный мяч кладу на дистанцию 60 см от фонарика, а между ними (посередине) положу шарик для настольного тенниса.

2. Выключаю в комнате свет.

3. Включаю фонарик и направляю луч света на мяч, одновременно передвигая шарик вокруг мяча.

4. А теперь представляю, что теннисный мяч – это Земля, а теннисный шарик – это Месяц. Естественно фонарик – это Солнце.

5. Внимательно слежу, что будет происходить, когда шарик (Месяц) будет проходить между фонариком и мячом, и когда он будет продвигаться позади мяча (Земли). Я увижу модель настоящего затмения

2.2 Влияние Солнца на живую природу

Благодаря тому, что тепло на планету поступает в неравномерных количествах, что обусловлено также наклонённой осью орбиты, наступает смена времён года, а на Земле образовались различные климатические пояса.

Чем меньше приходит на поверхность солнечного тепла, тем скуднее растительность. Зимой природа «засыпает» и ждёт периода с более длинными днями, когда солнечная активность возрастает.

Зимой и осенью, когда Солнце в Северном полушарии стоит низко над горизонтом и продолжительность светового дня мала и мало поступление солнечного тепла, природа увядает и засыпает – деревья сбрасывают листья, многие животные впадают на длительный срок в спячку (барсуки, медведи) или же сильно снижают свою активность.

Весной же вся природа просыпается, появляется трава, деревья выпускают листья, распускаются цветы, оживает животный мир. И всё это благодаря всего одному-единственному Солнцу.

В зеленых листьях растений содержится зеленый пигмент-хлорофилл. Этот пигмент является важнейшим катализатором на Земле в процессе фотосинтеза. Реакция воды и углекислого газа происходит с поглощением энергии, поэтому в темноте фотосинтез не происходит. Фотосинтез, преобразуя солнечную энергию и производя при этом кислород, дал начало всему живому на Земле.

Домашний опыт: «День-ночь».

Материал: глобус и фонарь.

1. Направляю луч фонарика на глобус. Условно я буду считать фонарик – Солнцем, а глобус – Землей. В тех пунктах Земли, куда попадают солнечные лучи (свет от фонаря) – ясно, там день. А куда они не доходят – ночь, ведь там темно.

2. А теперь поворачиваю глобус, солнечный свет будет освещать другие районы земли. На глобусе отлично видно, что земная ось слегка наклонена. Именно благодаря этому, на нашей планете имеется полярная ночь и полярный день.

3. Освещая то одну, то другую долю глобуса, я убедился, что один полюс всегда темный, а другой светлый.

4. Из этого опыта я сделал вывод что люди, существующие на той стороне, что в данный момент повернута к Солнцу, встречают рассвет, а люди с другой ее стороны любуются звездами и собираются ложиться спать.

Домашний опыт и наблюдения: « Движение растений к свету»

Материал: цветок в горшке, подоконник

Целенаправленно я неделю не трогал домашнее растение Толстянку, т.е. оно одним боком было обращено к уличному свету, а другим боком в помещение. Спустя неделю было видно, что растение наклоняет стебель и листочки в сторону света. Такое явление называется фототропизм. А если наблюдать за подсолнечником, то у него этот процесс происходит ещё быстрее, головки подсолнечника поворачиваются вслед за солнцем в течение световых суток.

2.3 Влияние Солнца на неживую природу

Земная поверхность и нижние слои воздуха – тропосфера, где образуются облака и возникают другие метеорологические явления, непосредственно получают энергию от Солнца. Солнечная энергия постепенно поглощается земной атмосферой по мере приближения её к поверхности Земли – далеко не все виды солнечного излучения попадают на Землю. На Землю доходит только 40 % солнечного излучения, а 60 % излучения отражается и уходит обратно в космос. Под действием солнечного света и понижения атмосферного давления умеренного или резкого, на Земле происходят такие природные явления, как туман, дождь, снег, град, смерч, ураганы, выветривание горных пород и пр.

Происходит круговорот воды в природе, перемещение огромного количества воды на Земле, действуют такие океанические течения как Гольфстрим и т.д. Под действием солнечного тепла образуются облака, бушуют ураганы, дует ветер, образуются волны на море, а также происходят медленные, но необратимые процессы выветривания, эрозии горных пород.

Все эти явления и делают нашу планету настолько разнообразной, неповторимой и красивой. Все эти процессы на Земле происходят за счет воздействия видимого и инфракрасного солнечного излучения. Именно воздействие последнего вида излучения нагревает Землю и создает погоду на ней, определяет тепловой режим планеты.

Заключение

В результате проделанной работы я ещё раз убедился в том, что Солнце оказывает огромное влияние не только в космосе, но и на живую и не живую природу на нашей планете Земля. Учеными доказано, что магнитные бури, рождаемые взрывами солнечной активности, приводят к сбоям механизма свёртывания крови. Человек быстрее утомляется, а количество дорожных происшествий увеличивается. Это происходит из-за влияния магнитных бурь на биоритмы мозга человека. На личном опыте убеждался, что длительное нахождение на солнце приводит к тепловому удару и ожогам на коже.

Из опыта « Установить, как расстояние от Солнца влияет на температуру планет» я извлёк то что, чем дальше распространяется свет от лампы, тем больше расходятся его лучи, они не могут нагреть дальний термометр. С планетами происходит то же самое, например меркурий получает больше энергии, чем Нептун.

Мне понравился опыт «Моделирование затмения», хотя я и не видел в живую солнечное затмение, у меня получилось его смоделировать в домашних условиях.

Из опыта «день-ночь» я сделал вывод что люди, существующие на той стороне, что в данный момент повернута к Солнцу, встречают рассвет, а люди с другой ее стороны любуются звездами и собираются ложиться спать.

Опыт «Движение растений к свету» меня заставил убедиться что цветам просто необходим свет. Спустя неделю было видно, что растение наклоняет стебель и листочки в сторону света.

Вот такое оно неоднозначное великое и могучее Солнце, с одной стороны поддерживает жизнь на Земле, с другой стороны может эту жизнь погубить.

Список используемых источников

1. В.И. Цветков «Солнечная система» И.: ЭКСМО 2018 г

2. «Детская энциклопедия» И.: НД Плэй, 2018 г

3. «Всё о космосе» [Электронный ресурс] htpps://www.cosmosplanet.ru

4. Ю.М. Добрыня «Солнечная система, Иллюстрированный путеводитель» 2015 г.

5. «Википедия» [Электронный ресурс] htpps://ru.wikipedia.org