Работа была представлена на НПК по физике "Первые шаги в науку"
Вложение | Размер |
---|---|
luna.docx | 31.67 КБ |
Проектно-исследовательская работа
«Луна, Луна…»
Авторы
Учащаяся 9 класса
МОУ «СОШ п. Первоцелинный»
Махмутова Анастасия
Руководитель:
учитель физики Титова Е.А.
п. Первоцелинный 2018г
Содержание:
Введение ………………………………………………………………...... 3
I. Работа с информационными ресурсами
1. Первые исследования Луны ………………………….……………….. 4
2. Исследование Луны в космическую эпоху ……………………….….. 5
3. Освоение Луны…………………………………………………………. 7
II. Заключение…………………………………………………………… 9
Информационные ресурсы ………………………………………………. 10
«Из перламутра и агата,
Из задымленного стекла,
Так неожиданно покато
И так торжественно плыла, –
Как будто «Лунная соната»
Нам сразу путь пересекла.»
Ахматова А.
Введение
Луна – ближайшее к нам небесное тело. И не удивительно, что она волновала, волнует и будет волновать умы человечества, притягивать взоры, посвящать ей стихи и музыку, изображать ее на картинах и даже приписывать ей мистические свойства. Но Луна – это не только объект для восхищения лириков, но и объект для очень серьезного научного изучения физиков. Несмотря, на то, изучение Луны началось еще с древности, очень много «белых пятен» в характеристике у нашей спутницы. В настоящее время изучение Луны получило новый старт.
Цель моей работы: узнать о методах исследования Луны, от древности до наших дней.
Гипотеза: с развитием физики усовершенствуются старые и появляются совершенно новые методы изучения Луны.
Задачи:
1. собрать и систематизировать информацию из различных источников по
изучаемой теме;
2. сделать выводы по существу исследования.
I. Работа с информационными ресурсами
1. Первые исследования Луны.
Человек всегда стремиться к познанию нового, неизвестного в окружающем его мире. С незапамятных времен его взоры были обращены на небосвод, на котором он видел Солнце, Луну, планеты, миллиарды звезд. Человек хотел понять основные закономерности, управляющие окружающим нас миром и его эволюцией.
О Луне многое знали уже древние греки. Демокрит полагал, что пятна на
Луне – это огромные горы и долины. Аристотель показал шарообразность формы Луны. Греки понимали, что Луна обращается вокруг Земли и одновременно вращается вокруг своей оси, причем период орбитального обращения равен периоду вращения Луны вокруг своей оси. Примерно за 1900 лет до Коперника греческий ученый Аристарх предложил многоцентрическую модель солнечной системы. Он вычислил расстояние до Луны и определил его превосходящим в 56 раз радиус земного шара.
Таким образом, около 2000 лет назад древние философы–ученые, наблюдавшие Луну лишь невооруженным глазом знали о шарообразности формы Луны, предполагали, что ее породы подобны земным, что ее поверхность состоит из больших долин и гор, знали характер вращения ее вокруг Земли по овальной орбите и примерные размеры орбиты.
В период средневековья, когда господствовала церковь и инквизиция, мно-
гие работы древних астрономов были уничтожены. Эпоха возрождения вновь
пробудила научную мысль. Астроном Тихо Браге (1546-1601гг.) значительно
уточнил сведения о движении Луны и собрал огромное количество данных, которые имели большое значение для дальнейших исследований.
Существенно наука о Луне пополнилась на базе трудов Кеплера (1571-
1630гг.), сформулировавшего законы движения планет, Ньютона (1642-1727гг.), создавшего фундамент современной механики и сформулировавшего закон всемирного тяготения, Галилея (1564-1642гг.), применившего телескоп для изучения небесных тел.
Великие идеи и открытия науки эпохи Возрождения определили возмож-
ность интенсивного изучения Вселенной, значительно изменили мировоззрение и методы исследований научных и технических проблем. Основа многих современных знаний о Вселенной лежит в достижениях той эпохи. Значительно уточнились сведения о характеристиках движения Луны, ее массе и размерах.
2. Исследование Луны в космическую эпоху.
Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались в январе 1959 году – была запущена автоматическая станция «Луна-1».
Пролетев в непосредственной близости от Луны, на расстоянии 5-6 тысяч километров от ее поверхности, автоматическая станция «Луна-1» превратилась затем в первую искусственную планету солнечной системы. Эксперименты, проведенные станцией «Луна-1», установили отсутствие существенного магнитного поля вблизи Луны и зарегистрировали в межпланетном пространстве потоки ионизированной плазмы – «солнечный ветер».
Изучение свойств Луны и ее окружающей среды началось в 1966 году – был запущена станция «Луна-9», передавшая на Землю панорамные снимки поверхности Луны.
В это время в США также разрабатывалась программа изучения Луны, получившая название «Аполлон». Именно американский астронавты первыми ступили на поверхность планеты. 21 июля 1969 года в рамках лунной экспедиции корабля «Аполлон 11» Нил Армстронг и его напарник Эдвин Олдрин провели на Луне 2,5 часа.
Дальнейшим этапом в исследованиях Луны стала отправка на планету радиоуправляемых самоходных аппаратов, с помощью которых было измерено расстояяние до Луны с точностью до долей метра, доставлены образцы лунного грунта, впервые взятые в труднодоступном районе Луны, и с глубины 120 сантиметров (образцы были получены путем бурения).
С этого времени изучение естественного спутника Земли практически не велось. Лишь через два десятка лет, в 1990 году, свой искусственный спутник «Хитен» послала к Луне Япония, ставшая третьей «лунной державой». Затем в 1998 году было еще два американских . На этом полеты к Луне были приостановлены.
«Соревнования» в освоении космоса между мировыми державами СССР и США, привело к тому, что в 1969 году человечество, в лице астронавтов НАСА, впервые ступило на Луну. Хотя роботизированные аппараты высаживались на ее поверхность с 1959 года.
После этого интерес к пилотируемым полетам к Луне пошел на спад, финансирование прекратилось. Но в начале 21 века исследования Луны переживают новое рождение.
Программы освоения земного спутника действуют в России, США, Японии, Китае, Индии. К 2018 году НАСА планирует возобновить пилотируемые полеты на Луну. В перспективе Китай не исключает создания на Луне постоянной обитаемой базы. Правительство Японии пообещало, что в 2020 году высадит на поверхность Луны двуного робота, концепция развития российской пилотируемой космонавтики предусматривает программу освоения Луны в 2025-2030 годах.
3. Освоение Луны
В XX веке освоение Луны из научного исследования превратилось в разгоряченную политическую гонку. Для путешествия на неё было проделано немало. Теперь Луна остается наиболее изученным астрономическим объектом, на котором, к тому же, побывал человек.
Остается сделать еще один шаг – постараться сделать Луну более уютной для пребывания на ней человека, возможно даже, пригодной для массового заселения. Как бы фантастично и несбыточно это не звучало.
Зачем нужна лунная база?
Во-первых, для учёных лунная база — уникальное место для проведения научных экспериментов в области планетологии, астрономии, космологии, космической биологии и других дисциплин. Изучение лунной коры важно для исследования эволюции Солнечной системы, появления жизни.
Отсутствие атмосферы позволяют строить на лунной поверхности оптические и радиотелескопы, способные получить гораздо более детализированные изображения, чем это возможно с земных телескопов. Лунная база может использоваться как перевалочный пункт для межпланетных и межзвёздных космических миссий и как космопорт.
Ещё одна важная причина колонизации Луны — наличие на Луне полезных ископаемых, запасы которых на Земле подходят к концу (гелий-3) или доставка которых на орбиту слишком дорого обходится (железо, алюминий, титан). На Луне найдены залежи водяного льда — источника воды, кислорода, водорода. В некоторых случаях проще использовать лунный материал, чем доставлять его с Земли.
Некоторые эксперты считают, что условия вакуума и дешёвой солнечной энергии позволяют использовать лунную поверхность для строительства больших автоматизированных заводов по производству электроники, а также для металлургии: земная атмосфера сильно ухудшает качество литья и сварки и делает невозможным получение сверхчистых сплавов и подложек микросхем в больших объёмах.
На Луну также разумно перенести с Земли вредные и опасные производства.
Так как же будут выглядеть лунные базы?
Для активной деятельности экипажа инфраструктура должна быть на поверхности Луны. Под поверхностью Луны могут создаваться радиационные убежища, размещаться энергоустановки .
NASA рассматривает возможность размещения поселений космонавтов на Луне в лунных пещерах.
По мнению ученых, подповерхностные пустоты на Луне могут быть идеальным местом для размещения поселений космонавтов, научных станций и прочих инфраструктурных объектов. Достаточно герметизировать вход, и все остальное пространство можно осваивать. Пустоты — идеальное место для поселения. Ни излучения Солнца, ни микрометеоритов, вероятно, сниженное количество пыли и нет чрезмерных суточных (имеются в виду лунные сутки) колебаний температуры.
II. Заключение
Мы убедились, что развитие физики оказывает влияние на очень многие науки. Развитие физики тесно связано с развитием техники, это приводит к появлению новейших методов изучения природы. К расширению границ применения этих методов.
Новые технологии, которые появились и будет появляться, благодаря развитию физики, и которые не имеют никакого отношения к космосу, невероятно пригодятся в космосе и снизят затраты на долговременное нахождение человека как на Луне, и возможно, на Марсе до вполне приемлемого уровня. Достаточное количество солнечной энергии позволяет использовать специальное оборудование. Одним из важнейших факторов может стать использование виртуальной реальности на стадиях планирования и подготовки. Моделирование в виртуальной среде с использование уже имеющихся данных о Луне позволит найти более эффективные и экономичные решения структурных проблем до того, как они проявятся в реальном проекте.
Информационные источники:
https://geektimes.ru/ http://www.interfax.ru/
Всему свой срок
Дымковский петушок
Солдатская шинель
Кто чем богат, тот тем и делится!
Серебряное копытце