Исследовательская работа на тему "Солнечная система"

Г У «Бурлинская средняя школа отдела образования акимата Карабалыкского района»

Исследовательская работа

«Солнечная система»

Выполнила: Нуркабаева Асель,

ученица 6 «Б» класса

Научный руководитель: Омарова М.Б.,

учитель географии

Б урли, 2019

Содержание

А ННОТАЦИЯ

Жұлдызды аспан әрқашан адамды таң қалдырды. Мен көбінесе аспанды бақылап, оның құпияларын түсінуге тырысамын. Энциклопедияларды оқи отырып, мен, мысалы, Вавилонда, Египетте, Үндістанда, Қытайда және басқа елдерде ғылымдардың ең ежелгісі - астрономия екенін білдім. Діни-астрономдар аспан денелерінің қозғалысындағы заңдылықтарды ашты. Олар тіпті күн мен айдың тұтылуын болжауды білді. Бұл әлемнің және күн жүйесінің құрылымы туралы дұрыс емес пікірлерге қарамастан. Сондықтан мені күн жүйесі дегеніміз не, планеталар және біздің күн жүйесіндегі басқа аспан денелері мен құбылыстары қандай екендігі қызықтырды.

АННОТАЦИЯ

Звёздное небо всегда завораживало человека. Я часто наблюдаю за небом, пытаясь постичь его тайны. Читая энциклопедии, я узнала что, например, в Вавилоне, Египте, Индии, Китае и других странах возникла древнейшая из наук – астрономия. Жрецы-астрономы обнаружили закономерности в движении небесных тел. Они даже умели предсказывать затмения Солнца и Луны. И это несмотря на неточные представления об устройстве Вселенной и Солнечной системы. Поэтому мне было интересно узнать, что такое Солнечная система, какие бывают планеты и другие небесные тела и явления в нашей солнечной системе.

ANNOTATION

The starry sky has always fascinated man. I often watch at the sky, trying to comprehend its secrets. Reading the encyclopedias, I learned that, for example, in Babylon, Egypt, India, China and other countries, the oldest of the sciences - astronomy. Priest-astronomers have discovered patterns in the movement of celestial bodies. They even knew how to predict the eclipses of the sun and moon. And this despite the inaccurate ideas about the structure of the universe and the solar system. Therefore, I was interested to know what the solar system is, what are the planets and other celestial bodies and phenomena in our solar system.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. С давних времен люди смотрели на небо и пытались понять, что такое звезды, почему одни светят ярче, а другие более тусклые, почему звезды разного размера и цвета, почему в разных точках земли люди видят разные звезды и разные созвездия.

В наше время научно-технического прогресса, когда появляются новые возможности для изучения Космоса, Солнечной системы, планет, которые люди даже не могут видеть невооруженным глазом, интерес к изучению Космоса неуклонно возрастает. Наблюдая за Солнцем, ученые предсказывают магнитные бури, которые влияют на здоровье людей, на работу электроприборов, компьютеров, мобильных телефонов и даже бытовой техники. Своевременное обнаружение астероида или кометы, приближающихся к Земле, помогает избежать чрезвычайных ситуаций и катастроф.

Кроме того, с появлением новых сверхмощных телескопов, астрономы всего мира открывают все новые и новые звезды, астероиды, и может быть, когда-то откроют новую планету, на которой существует жизнь.

Может кто-то из сегодняшних учеников, станет великим астрономом, и откроет такую планету. Поэтому, уже сегодня, нам надо знать, что такое Космос, что такое Солнечная система и, в конечном счете, что такое планета Земля, на которой мы живем.

Гипотеза: предположим, что модель Солнечной системы может сделать ученица шестого класса, используя набор обычных канцелярских материалов и материалов для детского творчества. Модель Солнечной системы поможет лучше запомнить ее строение, расположение и название космических объектов, входящих в ее состав.

Цель:

- узнать, как устроена Солнечная система;

- сделать макет Солнечной системы.

Задачи:

- расширить знания о Космосе и Солнечной системе;

- способствовать нравственному и экологическому воспитанию школьников

Объектом исследования является Солнечная система, а предметом ее строение.

Практическая значимость:

1. Исследовательская работа содержит наглядный материал необходимый для проведения практических занятий на уроках географии и физики.

2. Данную работу можно использовать на уроках естественных дисциплин и при проведении внеклассных мероприятий в 1-11-ых классах.

Для решения поставленных в работе задач широко применялись описательный, исторический метод и метод географического моделирования.

1. Изучение строения Солнечной системы и небесных тел, входящих в ее состав.

1.1 Развитие представления о строении Солнечной системы.

По мере развития древней науки менялось и представление о строении Солнечной системы.

В Древней Индии Землю представляли плоской, расположенной на трех слонах, которые на гигантской черепахе плавали в бесконечном океане. Вокруг Земли вращались Солнце и Луна (рис.1).

Рис.1. Древняя конструкция устройства мира: черепаха, три слона и плоская Земля (http://hotlycold.h1n.ru/index/three-elephants)

Древнегреческий астроном Клавдий Птолемей (рис.2) создал свою систему Мира, в которой центром являлась Земля, а вокруг нее вращались Солнце, Луна и пять, известных на тот момент, планет. Эту систему назвали Геоцентрической – Земля в центре (от греческого Геос – Земля).

Первым теорию о том, что в центре вселенной находится Солнце, а вокруг него движутся Земля и другие планеты, выдвинул польский астроном Николай Коперник. Вокруг Земли движется лишь Луна. Модель мира Николая Коперника назвали Гелиоцентрической, т.е. Солнце в центре (от греческого слова Гелиос – солнце).

Г

Рис.2.Клавдий Птолемей

В настоящее время Гелиоцентрическая система строения Солнечной системы признана учеными всего мира (рис. 3). К известным в древности пяти планетам добавили еще три. Почти все планеты имеют свои спутники. Кроме планет и их спутников в Солнечной системе движется множество небесных тел, которые представляют интерес для современной науки.

Рис.3. Гелиоцентризм и геоцентризм (www.youtube.com)

Солнечная система не единственная в Космическом пространстве. Космос состоит из множества Галактик. В каждой Галактике может существовать не одна система, похожая на нашу – Солнечную. Галактика, в которой расположена Солнечная система – это Млечный путь. 

Существует множество гипотез о происхождение Солнечной системы и планет. Ни одна из них не получила окончательного признания. Ориентировочно 5-6 миллиардов лет назад одно из газопылевых облаков нашей большой Галактики (Млечного пути), имеющее форму диска, начало сжиматься к центру, понемногу формируя нынешнее Солнце. Дальше, по одной из теорий, под действием мощных сил притяжения, большое количество частиц пыли и газа, вращающихся вокруг Солнца, стали слипаться в шары – образуя будущие планеты. Как гласит другая теория, газопылевое облако сразу распалось на раздельные скопления частиц, которые, сжимались и уплотнялись, образовав нынешние планеты. Теперь 8 планет вращаются вокруг Солнца постоянно [1].

1.2. Строение Солнечной системы

Солнечная система – это совокупность небесных тел, которые находятся под гравитационным притяжением Солнца (рис.4). Главными компонентами Солнечной системы являются планеты (в переводе с греческого – «путник»). Планеты получили свое название в честь древнегреческих богов. Они делятся на две групп: четыре каменистые планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля, Марс, а так же четыре газовых гиганта – Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Между этими двумя группами планет расположен пояс астероидов (каменных обломков), а за орбитами газовых гигантов – пояс ледяных обломков[2].

Рис.4. Расположение планет в Солнечной системе (https://aboutspacejornal.net)

Планеты Солнечной системы имеют свои спутники, которых на сегодняшний день насчитывается более 160. Кроме того, в состав Солнечной системы входят кометы, карликовые планеты, астероиды. Все космические тела движутся по своим четким направленным траекториям вокруг Солнца, которое тяжелее в 1000 раз, чем все тела в солнечной системе вместе взятые[3].

Солнце – одна из примерно 100 миллиардов звезд в галактике Млечный путь. Это ближайшая к Земле звезда, единственная, которую мы видим как диск, а не точку. Солнце излучает в пространство свет и тепло с момента своего рождения (примерно 4,55 млрд. лет). Звезда именно этим и отличается от планеты, она излучает свет и тепло в пространство, а планета светит отраженным светом. Солнце, как и все звезды – гигантский газовый шар, который держится благодаря собственной гравитации. Диаметр Солнца в 109 раз больше земного[2]. Масса Солнца примерно в 330000 раз больше массы Земли. Температура поверхности 5507 градусов Цельсия. 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.

Меркурий – ближайшая к солнцу планета. Она обращается вокруг Солнца за 88 суток, в то время как Земля за 365. На Меркурии нет атмосферы и воды. Температура поверхности планеты от минус 173 до плюс 427 градусов Цельсия. Поверхность Меркурия почти однородно серая. Планета, находящаяся так близко к Солнцу и, имеющая такие маленькие размеры, как Меркурий, не в состоянии удержать вокруг себя какую-либо атмосферу. У него нет даже защитного магнитного поля, чтобы защитить себя от беспощадного солнечного ветра. Большие залежи льда на северном полюсе планеты, которые находятся глубоко в тени кратеров, образовались, видимо, в результате столкновения с кометой[5].

Венера – вторая планета от Солнца, выглядит как очень яркая звезда, ее еще называют «утренней звездой». 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. Космические аппараты, первыми достигшие поверхности Венеры, были раздавлены чудовищным атмосферным давлением (оно примерно в 100 раз больше земного). 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[4].

Земля – третья от Солнца планета. Это единственная известная планета, покрытая водой, с озоновым слоем и жизнью. Земля покрыта пышной растительностью. 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%)[5].

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. Озоновый слой в верхних слоях атмосферы, защищает Землю от ультрафиолетового излучения. Без озонового слоя жизнь на Земле смогла существовать лишь в океане. Магнитное поле защищает Землю от смертельной радиации Солнца. Изменение освещенности полушарий из-за вращения Земли вокруг Солнца, вызывает смену времен года[3].

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. От бомбардировки Луны крупными метеоритами образуются многочисленные кратеры[5].

Марс - четвертая планета от Солнца. 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. Люди отправили к Марсу почти полсотни зондов. Многие миссии потерпели неудачу. Ученых мучает вопрос о возможности жизни на Марсе. Все экспедиции аппаратов на Марс пытаются найти подтверждение того, что жизнь на Марсе есть или была. 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[5].

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.

Юпитер – пятая планета от Солнца. Имеет цветастую атмосферу. Самая большая планета по объему. Он превосходит Землю в объеме в 1320 раз. 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). Окружающий хоровод спутников вполне может потянуть на небольшую Солнечную систему. Каждый из них полноценный мир: один больше некоторых планет, другой генерирует больше тепла на 1 кг массы, чем Солнце, на третьем может скрываться крупнейший в Солнечной системе океан. 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[2].

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[5].

Уран – седьмая планета от Солнца, расположенная в 19 раз дальше Земли. Температура поверхности от минус 214 до минус 205 градусов Цельсия. Состав атмосферы: водород (83%), гелий (15%), также метан, этан. У планеты 27 спутников. Уран стал первой из открытых планет, неизвестных древним ученым.

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. У Плутона известно 14 спутников. Крупнейший спутник – Тритон.

Плутон - считался девятой планетой Солнечной системы с момента открытия в 1930 году до 2006 года. Сверххолодный шар из обледенелой породы, очень маленький – гораздо меньше Луны. Его диаметр всего 2300 км. Плутон настолько удален от Солнца, что оно кажется далекой яркой звездой[5].

На краю Солнечной системы находится кольцо ледяного мусора. В этом кольце учеными открыто множество объектов. Все эти объекты никак не могли быть планетами. Они получили название карликовые планеты. По всем характеристикам Плутон подходил именно к ним. Плутон, по мнению ученых, скорее всего крупный элемент этого ледяного пояса. 30 июня 2006 года комитет по определению понятия «планета» Международного астрономического союза собрался в Париже. Комитет пришел к решению: понизить статус Плутона до Карликовой планеты. Плутон вошел в семью карликовых планет, которая насчитывала четыре члена: Цереру, Хаумеа, Макемаке и Эриду[4].

Кометы состоят из двух частей: головы и хвоста. Хвост кометы может тянуться от Земли до Солнца, а голова в диаметре может составлять всего 1 км. Ядра комет – смесь льда и пыли, оставшейся после рождения Солнечной системы. Обычно они движутся далеко от Солнца. Они слишком маленькие и холодные, чтобы их заметили. Но иногда тяготение Звезды или другого большого космического тела направляет их к Солнцу. По мере приближения кометы к Солнцу, замороженные компоненты ядра нагреваются до кипения и образуют вокруг гигантское облако. Солнечный ветер сдувает облако с ядра, порождая хвост, который сияет отраженным солнечным светом. Хвост кометы всегда повернут от Солнца. Кометы на протяжении веков вселяли в людей ужас. Их считали предвестниками катастроф, эпидемий и войны. Истина намного интересней и менее страшна. Общее число комет 200. Самая известная из них комета Галлея. Эта комета возвращается к Солнцу каждые 76 лет. В следующий раз комета Галлея вернется на наш небосвод в 2061 году[4].

Метеоры - Когда Земля пересекает пылевой «хвост» кометы, частицы «хвоста» входят в атмосферу Земли и вспыхивают из-за трения как метеоры – падающие звезды.

2. Результаты исследований

2.1 Создание модели Солнечной системы

Модель создана силами ученицы 6 класса. При создании модели использованы простые, доступные по цене материалы, навыками работы с которыми владеет каждый ученик нашей школы. Такую модель Солнечной системы может самостоятельно сделать любой учащийся нашей школы.

Этапы работы:

- Подбор материала для создания презентации и доклада, работа с литературой, интернетом.

- Сбор информации о планетах, современных данных о спутниках, кометах.

- Подбор необходимых фотографий.

- Создание модели Солнечной системы.

Для создания макета Солнечной системы нам было необходимо следующие материалы и оборудование:

При создании основы модели (Космоса) использовали пенопластовую плитку и покрасили ее в черный и синий цвет.

Для изготовления Солнца потребовалась газета и клейкая лента. Из газеты сделали шарики, закрепили клейкой лентой и оформили пластилином.

Планеты сделали путем смешивания пластилина разных цветов и пластмассовых шариков, слепили планеты в виде сфер. Сферы делали, соблюдая примерные пропорции в размерах планет и их окраску. Для изготовления колец Сатурна использовали картон коричневого цвета, прозрачную клейкую ленту. Зубочисткой прикрепили кольца к вылепленной из пластилина планете.

Пояс астероидов изготовлен из мелких камней. Мелкие камешки наклеены на картон с помощью пластилина между Марсом и Юпитером.

Как делали комету? Ядро - камешек, покрашен в желтый цвет, приклеен на картон с помощью пластилина. Хвост нарисован с помощью светящейся акриловой краски желтого и оранжевого цвета.

Модель Солнечной системы готова. На модели можно увидеть в каком порядке расположены планеты относительно Солнца, где расположен пояс астероидов, как к Солнечной системе приближается комета.

Заключение

В ходе подготовки этой работы мы узнали, как менялись представления о строении Солнечной системы с давних времен до нашего времени. Учеными, которые внесли вклад в изучение строения Солнечной системы, были Птолемей, Н.Коперник и Г.Галилей. Познакомились с геоцентрической и гелиоцентрической системой мира. Планеты делятся на планеты земной группы и газовые гиганты. В Солнечной системе, кроме 8 планет и их спутников, есть еще много интересных объектов, которые еще предстоит изучать и изучать.

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

Полученные знания пригодятся не только для того, чтобы удовлетворить наш интерес к Космосу, они пригодятся и на уроках по окружающему миру, и на уроках физики, математики, географии, астрономии.

Список использованной литературы

1. «Большая иллюстрированная энциклопедия школьника» - Махаон, 2014. –504 с.

2. «Детская энциклопедия космоса». Фарндон Дж. – Эксмо, 2011. – 144 с.

3. «Мир на ладошке. Игры для маленького исследователя. Серия «Тайны Космоса»», Компания «Умница», г. Челябинск., 2010.

4. «Солнечная система. Путеводитель по ближним и дальним окрестностям нашей планеты», автор Маркус Чаун, пер. с англ. Н.Охотина. – М.:АСТ: CORPUS, 2014. – 224 с.

5. Иллюстрированный атлас. Вселенная. Марк А.Гарлик..-М.Махаон.2017/ -128c.

6. Интернет-ресурс. Онлайн-журнал «Все о Космосе» https://aboutspacejornal.net

7. Интернет-ресурс. Древняя конструкция устройства мира: черепаха, три слона и плоская Земля http://hotlycold.h1n.ru/index/three-elephants

8. Видео-портал. www.youtube.com

10