XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Луна-естественный спутник Земли
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
С самого детства я увлекаюсь темой космоса, изучаю много энциклопедий про него (см. Приложение 1), посещаю космические музеи и планетарий (см Приложение 2). Глядя в ночное небо, меня всегда завораживала наша ночная красавица - Луна. Такая необычная, постоянно разная и загадочная. Мне захотелось как можно больше узнать об этом чудесном явлении. Откуда она появилась, из чего она состоит, смог ли кто-то на ней побывать, почему она все время разная и чем же она так нам важна. Все эти вопросы очень меня интересовали. Так и появилась тема моего научного исследования.
Актуальность проекта: огромный интерес человечества к космосу и к самому близкому небесному телу - Луне.
Цель проекта: Получение более глубоких знаний об естественном спутнике Земли.
Гипотеза проекта: что происходит на Луне в разные дни месяца и чем она так важна для Земли
Методы исследования: изучение литературы, научных статей, анализ различных гипотез, конструирование модели Луны.
Практическая значимость: Результаты данной исследовательской работы можно представить в школе 12 апреля в День Космонавтики, готовый материал предоставить в школьный музей, проект позволяет более наглядно и простым языком продемонстрировать школьникам такое явления, как фазы Луны.
Задачи проекта:
1. Изучить информацию о луне: что было раньше, из чего состоит луна, чем она загадочна.
2. Провести эксперимент с луной.
3. Проанализировать проведенное испытание и изученный материал.
Глава 1. Важное о Луне
1.1. Немного урока истории
Вселенной называется все, что существует в мире. К ней относится Земля и все остальные планеты, сотни миллиардов звезд, все космическое пространство. Люди в древности почти ничего не знали о космосе. У них не было современных аппаратов для изучения вселенной, и они могли делать выводы, основываясь только на том, что видели собственными глазами. В дальнейшем открытие фаз изменения Луны позволило древним людям создать первый лунный календарь.
20 июля 1969 года ракета носитель «Сатурн- V» вывела на орбиту космический корабль «Апполон -11». Во время этого полета 2 космонавта ( Армстронг и Олдрин) впервые высадились на Луну. Эта первая экспедиция становится началом огромного исследования по изучению Луны.
1.2. Из чего сотоит и как появилась Луна
Двенадцать астронавтов миссий «Апполон», которые высаживались на Луну, доставили на Землю в общей сложности 382 килограмма лунного грунта. Многие эти образцы оказались старше, чем горные породы Земли.
Так как на Луне почти нет атмосферы, то астронавты не только не могли там дышать, но и подвергались воздействию радиации от солнца и из глубин космоса.
Благодаря астронавтам удалось выяснить, что ядро Луны имеет радиус 330 км. Скорее всего внутри оно твердое и состоит из железа, внешняя часть ядра -жидкий слой из железа с примесями серы и никеля. Мощная мантия Луны твердая, только в ее нижней части предположительно находится слой жидкого вещества. Толщина коры на видимой стороне Луны составляет примерно 60 км, на оборотной стороне она достигает 150 км.
Анализ состава лунной породы и сейсмических данных показал, что скорее всего, Луна образовалась от гигантского столкновения Земли с другой планетой, которую ученые называют Тейей. В космос было выброшено огромное количество твердого вещества. Из этих обломков и образовалась Луна.
1.3. Загадки Луны
- Луна вращается вокруг Земли, но при этом она всегда повернута к нашей планете только одной стороной, в следствии синхронного вращения Земли и Луны.
- Луна делает полный оборот Земли за 29,5 суток.
- Луна сама не светится, она только отражает солнечный свет.
- Луна ближайшее к нам небесное тело.
- Темные и светлые участки на поверхности Луны, это лунные моря, заполненные давно остывшей лавой и гористые возвышенности, густо покрытые многочисленными кратерами. Атмосферы и воды на Луне нет.
- Солнечное затмение случается только тогда, когда Солнце, Луна и Земля оказываются на одной линии. Луна заслоняет Солнце, в результате тень от Луны падает на Землю.
- Разные виды Луны называют ее фазами:
-
Новолуние - солнцем освещается противоположная от Земли сторона Луны. И так как ее не достигает солнечный свет, кажется, что Луна исчезла.
-
Лунный серп - растущая Луна. Небольшая часть освещенной Солнцем стороны Луны видна с Земли.
-
Первая четверть – Луна уже прошла четверть пути вокруг Земли. Мы видим ее в форме полумесяца.
-
Почти полная Луна – Луна продолжает расти
-
Полнолуние – самая крупная Луна. Больше она не будет увеличиваться. Солнце полностью освещает обращенную к нам сторону Луны.
-
Убывающая Луна – видимые размеры Луны снова уменьшаются.
Глава 2. Изготовление макета-ландшафта «Луна – естественный спутник Земли»
2.1. Инструменты для эксперимента
Для проведения эксперимента, демонстрирующего разные фазы Луны, я изготовил макет «Луна – естественный спутник Земли» (см. Приложение №2).
Макет выполнен с помощью деревянного подноса, монтажной пены, клея, герметика акрилового, разновидностей мха, камней, искусственной земли, эпоксидной смолы и акриловых красок (Фотография № 3). Также сам макет Луны, ракеты, космонавтов и лунохода были изготовлены с помощью 3д принтера (Фотография № 4).
2.2. Этапы изготовления
Для проведения эксперимента, демонстрирующего разные фазы Луны мне понадобились такие инструменты как сам макет Луны и фонарик (см. Приложение №2).
Фонарик выполнял функцию солнца. При его плавном перемещении на макете Луны постепенно можно было увидеть все ее фазы: новолуние, лунный серп, первая четверть, почти полная, полнолуние, убывающая Луна.
Заключение
В результате исследований, проведенных в проекте, мне удалось более подробно изучить ближайшее к нам небесное тело – Луну. Получилось с помощью эксперимента визуализировать изменения видимой формы спутника – Фазы Луны.
Из всех астрономических объектов, находящихся за пределами нашей планеты, нога человека ступала только на Луну. Луна очень важна для Земли, так как она стабилизирует ось вращения и климат, создает приливы и отливы, служит щитом от астероидов, является полигоном для космических исследований для человечества.
Данный проект позволил мне более глубоко изучить тему Луны - естественного спутника Земли, узнать новое и познавательное для себя.
Библиографический список
1. Манфред Баур «Луна. Близкая и загадочная», 2021
2. Ерофеева Н.В. «Энциклопедия Космос 365 фактов», 2019
3. Андреев М.И. Гальперштейн Л.Я. «Новая энциклопедия для любознательных, 2016
4. Кинг, Колит, Эллиотт, Джейн «Детская энциклопедия», 2021
Приложение № 1
Фотография 1 – Коллаж «Мои книги про космос»
Фотография 2 – Коллаж «Музеи про космос»
Приложение № 2
Фотография 3 – Инструменты для макета
Фотография 4 – Изготовление с помощью 3д принтера
Фотография 5 – Макет «Луна -естественный спутник Земли»
Фотография 6. Эксперимент, демонстрирующий все фазы Луны.