XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Почему планеты не сходят со своих орбит?
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
1. Введение
Цель:
Узнать почему планеты не сходят со своих орбит и не улетают от Солнца?
Задачи:
1. Изучить происхождение Солнца и планет солнечной системы.
Изучить информацию о вращение планет вокруг Солнца.
Удостоверится что Земля не улетит на другую Галактику.
Проанализировать и сделать выводы.
Выполнить макет « Планеты солнечной системы.»
Методы исследования:
Изучение и анализ литературы.
Обобщение материала.
Происхождение Солнечной системы.
К настоящему времени известны многие теории о происхождении Солнечной системы, выдающегося ученого Исаака Ньютона, в том числе гипотезы предложенные немецким философом И. Кантом и французским математиком и физиком П. Лапласом. Несмотря на различие между двумя рассматриваемыми гипотезами, обе они исходят от одной идеи – Солнечная система возникла в результате закономерного развития туманности. И поэтому такую идею иногда называют гипотезой Канта–Лапласа.
Происхождение Солнца
Основная теория предполагает, что на месте нынешней Солнечной системы 5 млрд. лет тому назад существовало гигантское облако из газов и пыли. Оно имело огромные размеры, и было растянуто в пространстве на 6 млрд. км. Аналогичные пылевые облака существуют во многих уголках необъятной Вселенной. Их основная масса состоит из водорода. Это тот газ, из которого первоначально образуются звёзды. Затем, в результате термоядерной реакции, начинает выделяться инертный газ гелий.
В какой- то момент пылевое облако получило внешний мощный импульс, представляющий собой огромный выброс энергии. 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 рассредоточилась 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. (Это такой светящийся сжимающийся газовый шар, которому предстоит стать звездой, астрономы называют - протозвездой.) 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.
А вот далее пошёл другой процесс. Газопылевые облака, вращающиеся вокруг Солнца, стали стягиваться в плотные кольца. Планеты внутренней группы сформировались в тех областях протопланетного диска, где температура слишком высока для существования частиц льда и газа в диком состоянии. Поэтому эти объекты построены преимущественно из термоустойчивых горных пород.
Формирование планет земной группы
Планетезимали вначале быстро приращивают массу, достигая диаметра более километра. Далее крупные фрагменты притягивают к себе более мелкие, пока запас планетезималей в диске не окажется полностью исчерпан. Наступает стадия окончательного формирования Солнечной системы и приобретения ее телами определенной орбиты.
Весь процесс возникновения планеты внутренней группы занял от 10 до 100 миллионов лет. Выражаясь совсем просто, можно сказать, что с ближайших ядер звезда «сдула» газовые оболочки. Так образовались маленькие планеты, вращающиеся рядом с Солнцем. Это Меркурий, Венера, Земля и Марс.
Возникновение газовых гигантов
Формирование газовых гигантов, к которым относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, более сложный процесс. До момента образования крупных планетезималей их развитие подобно планетам земного типа. Но в их составе содержатся частицы льда, и они наращивают свою массу путем аккреции газа из протопланетного диска. Это возможно, т.к. во внешней области будущей звездной системы температуры относительно невысоки. Процесс сбора газа занимает несколько миллионов лет до истощения газовых запасов диска.
Формирование газовых гигантов оказывает значительное влияние на количество твердотельных планет внутри системы. Чем раньше началось образование газовых планет, тем меньше строительного материала останется на формирование землеподобных тел.
Одной из заключительных стадий эволюции Солнечной системы стало образование главного пояса астероидов.
Солнечная система!
- Как вы думаете?
Вывод 1:
Вывод :
Опыты.
Опыт 1: Почему Землю называют голубой планетой? «Голубое небо.»
Оборудование: Стакан с водой, молоко, ложка, пипетка, фонарик, иллюстрация Земли из космоса.
Ход: В стакан с водой капнуть пипеткой 1 каплю молока, размешать. Затемнить комнату, установить фонарик так, чтобы луч света от него проходил сквозь центральную часть стакана с водой. Мы увидим, что свет проходит только через чистую часть воды, а вода разбавленная молоком имеет голубовато- серый оттенок.
Вывод: В атмосфере находится кислород, который также как частицы молока выделяют голубой цвет, когда на него падают лучи солнца. От этого с Земли небо кажется голубым, а из космоса Земля кажется голубой. Если в воздухе много влаги и пыли, то небо кажется серым.
Опыт 2: Почему Луна не падает на Землю?
Оборудование: Спортивное кольцо, веревка, иллюстрация Луны.
Ход: Один конец веревки привязать за кольцо, другой зажать в руке. Кольцо -это Луна, ученик-это Земля. Ученик раскручивает кольцо за веревку. Веревка не дает улететь кольцу. Веревка -это сила земного притяжения. Как только кольцо перестанет вращаться, так сразу сила земного притяжения ее приземлит, притянет к земле.
Вывод: Весь секрет в движении.
Опыт 3: Солнечная система.
Оборудование: Палочка с СД на конце, 9 шариков на нитках разной длины, прикрепленные к диску, иллюстрация Солнечной системы.
Ход: Вращаем диск-это Солнце, 9 планет-шарики тоже вращаются-летят по кругу. Стоит диск остановить, то и планеты остановятся. Что помогает Солнцу удерживать всю солнечную систему? (Солнцу помогает движение, вращение.)
Вывод: Если Солнце не будет двигаться и вращаться, то планеты не будут к нему притягиваться и уйдут со своей орбиты.
Опыт4: Дневные звезды.
Оборудование: Картонка размером с открытку, дырокол, белый конверт, фонарик, иллюстрация звездного неба.
Ход: Вложить картонку в конверт. Посветить фонариком на обращенную к нам сторону конверта-дырки не видны. Посветить с другой стороны конверта-дырки хорошо заметны. Свет проходит через дырки в любом случае, но видим мы их только если дырки выделяются на темном фоне.
Вывод: Днем звезды светятся тоже, но на светлом небе их не видно. Звезды хорошо видны только на темном небе ночью.
Все планеты солнечной системы вращаются вокруг Солнца, потому что на планеты действует сила тяготения.
Наше Солнце во много раз весит больше чем все вместе взятые планеты, Солнце притягивает планеты к себе, а планеты пытаются улететь от Солнца, но у них это не получится, вот они и вращаются вокруг Солнца.
Список литературы:
1. Мур П. Астрономия с Патриком Муром.Пер. с анг.К Савельева/М:ФАИР-ПРЕСС,2001
2. Беков А.П. Земля-9 планета нашей Солнечной системы.Книга1,2016,
3. Ламзин С.А., Сурдин В.Г. Что такое протозвезды?
4. Каплан С.А. Физика звезд.-М «Наука».
5. Л.Петров. Мир Космоса.
6. Ламзин С.А. Сурдин В.Г. Что такое протозвезды?