исследовательская работа "Почему планеты разного цвета"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ОСНОВНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 12 ГОРОДСКОГО ОКРУГА НОВОКУЙБЫШЕВСК САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ

МОУ ООШ № 12

446219, Россия, Самарская область, город Новокуйбышевск, посёлок Шмидта, ул. Школьная, дом 4, тел.-факс 3 – 17 – 68,

тел.-факс структурного подразделения – дошкольного отделения,  расположенного в посёлке Маяк – 3  – 17 – 66,

электронная почта: scyool12@mail.ru, адрес сайта: http://rc.novokuybishevsk.ru/schools/12

Городской фестиваль – конкурс юных дарований «Мы дети твои, Земля!»,

посвященный 5 0- летию полета в космос Юрия Гагарина

Номинация:  

конкурс  научно- исследовательских работ

«Космос: настоящее, прошлое, будущее»

Реферат

Почему планеты разного цвета?

                                                      Выполнили:

                                                                учащийся 4 класса

                                                             ГБОУ ООШ №12: 

                                                                    Горбунков Роман, 10 лет

                                                                         Руководитель работы:

                                                                               Шубина Нина Анатольевна,                    

                                                                               учитель начальных классов

г.о. Новокуйбышевск, 2013

Оглавление:

1. Введение.

    В этом учебном году на нескольких уроках  окружающего мира  мы изучали  тему: «Планеты и звезды».  Рассматривали строение Солнечной системы,  смотрели видеофильмы о происхождении планет и рождении звезд, готовили презентации и мини  - сообщения на различные  космические  темы. В ходе работы мы обратили внимание, что на снимках, сделанных из космоса,  каждая планета имеет свой цвет. И нет двух планет абсолютно одинакового цвета.  Нам стало интересно узнать, а от чего или от каких веществ зависит цвет планет? Ответа в учебнике и хрестоматии мы не нашли, это и явилось для нас актуальным.  

   Нашей группой было принято решение  поработать с различными источниками информации.  

   Отправным моментом и основным материалом, на который мы опирались в нашем исследовании, явилась статья, найденная в сети Интернет  «Какого цвета планеты?» (http://www.lassy.ru/news/kakogo_cveta_planety/2010-12-29-92-). (Приложение 1.)

   Изучив её, мы поняли, какие основные характеристики планет нам нужно узнать, чтобы  найти  решение нашей проблемы.  

   Объектом нашего исследования явился космос, а предметом исследования - планеты Солнечной системы.

    Цель  работы: выяснить, почему планеты Солнечной системы имеют разный цвет.

   Задачи работы:

- изучение  научно популярную литературу по данной проблеме;

- изучить различные гипотезы образования Солнечной системы и планет и одну из них отразить в работе;

- узнать, от чего зависит цвет  планет, представленных на снимках из космоса;

- определить, из каких веществ состоит атмосфера планет;

- представить результаты своей работы в виде презентации, выполненной в программе Power Point.

  Методы исследования: анализ дополнительной литературы (энциклопедий), работа с ресурсами сети Интернет.

   Представление результатов: мультимедийная презентация.

   Найденный нами материал и представленные результаты исследования могут  быть использованы учителями нашей школы  для проведения уроков окружающего мира и внеклассных мероприятий.

       В соответствии с поставленной целью и задачами мы определили структуру работы. Рассмотреть вопросы:  

1. Образование Солнечной системы и планет.

2. Группы планет Солнечной системы.

3. Планеты земной группы.

4. Планеты – гиганты.

   Думаем, что результаты проделанной нами работы по данной теме будут полезны учителям школы при проведении уроков окружающего мира и внеклассных мероприятий, нашим младшим братьям и сестренкам, при изучении этих тем и просто любознательным  ребятам.

2. Образование Солнечной системы и планет.

   Возраст Солнца составляет около 5 млрд. лет, а нашей планетной системе около 4,5 млрд. лет. Вопрос о том, как возник наш мир, в том числе Солнце и планеты, волновал человечество на протяжении тысячелетий. В современной науке существует несколько гипотез образования Солнечной системы. Согласно одной из них, в одном из рукавов нашей Галактики случайно возникло уплотнение межзвездной материи. Под действием силы тяготения это вещество стало стремиться к центру образовавшегося газопылевого облака. Облако начало сжиматься, вовлекая в себя все больше газа и пыли. При этом оно вращалось, сначала медленно, но затем все быстрей и быстрей.

   Две разные силы воздействовали на облако. Первая – притяжение, в результате которого, составляющее облако вещество сгущалось к центру и уплотнялось. А вторая – это центробежны, похожий на пару тарелок, сложенных краями друг к другу и утолщенный в седине. Давление и температура в этом диске росли, и в какой – то момент атомы водорода сблизились настолько, что между ними начались ядерные реакции. В центре облака зажглась молодая звезда. Так родилось Солнце. Несколько миллионов лет оно было неустойчивым и то вспыхивало, то угасало, но вот температура в его ядре достигла значения 10 млн. градусов и оно засияло с постоянной энергией, близкой к той, какую имеет сейчас.

   Тем временем облако, окружавшее светило, обрело устойчивость. Центробежные силы уравновесили притяжение, и материя в облаке распределилась на широкие кольца. Внутри них вещество стало собираться в отдельные облака, комки, камни и капли.  Объединяясь, они превратились в планеты и спутники планет.

    Так возникла Солнечная система.  По мере открытия планеты и спутники стали получать свои имена.  

Вывод: Планеты — это плотные космические тела, которые обычно имеют форму, близкую к шару.

    По одной из версий ученых, Солнечная система возникла в результате спонтанного уплотнения межзвездной материи и под действием двух сил: притяжения и центробежной.

3. Группы планет Солнечной системы.

   На сегодняшний день Солнечная система состоит из восьми планет: четырех внутренних, так называемых планет земной группы, и четырех внешних планет, называемых газовыми гигантами.

               Все они состоят в основном из силикатов и металлов.

В состав газовых гигантов входят главным образом водород и гелий.

4. Планеты земной группы.

     Свое исследование мы начали с планет земной группы.        

Меркурий – самая близкая к Солнцу планета, которая получила свое название в честь римского бога торговли, прибыли и покровителя путешественников Меркурия. Она практически не имеет атмосферы, поэтому перепады температуры на ней очень резкие.  На дневной стороне Меркурия господствуют очень высокие температуры до 4300С, а на ночной стороне – очень низкие до – 1800 С.

    До сих пор информация о реальном рельефе этой планеты имеется лишь на 40% поверхности. Снимки с космических аппаратов показывают, что Меркурий покрыт кратерами, в которые Солнце никогда не заглядывает и бассейнами. Между крупными кратерами выделяются нагорья с большим количеством кратеров диаметром 5-15 км, которые вероятно, являются проявлением древнего вулканизма.  

Считается, что под поверхностью планеты мог остаться лед.    

    Период вращения Меркурия вокруг своей оси составляет 59 земных суток, восход Солнца там наблюдается раз в 176 земных суток.

    Атмосфера Меркурия сильно разряжена и представляет собой глубокий вакуум. Состоит в основном из гелия и раздувается солнечным ветром.

     У него практически нет атмосферы, так что на снимках  мы наблюдаем только скалистую серую  поверхность планеты.  

Венера – вторая от Солнца планета – получила имя римской богини любви и красоты. Она видится с земли ярким светилом, то утренним, то вечерним.  Древние считали её двумя разными звездами и называли Фосфором – светоносный, то есть утренний и Геспером – вечерний. Венера – самый яркий объект на небе после Солнца и Луны.

     Своими размерами Венера лишь немного уступает Земле, поэтому ее иногда называют «сестрой Земли». Но вокруг Солнца планета обращается за 224,7 дня, а вокруг своей оси поворачивается за 243  суток – день на Венере длится дольше года.

     Рельеф планеты состоит из равнин, пересеченных горными цепями и возвышенностями.

     В атмосфере Венеры кроме большого количества углекислого газа присутствует и ядовитый угарный газ, а вот водяного пара,  азота и кислорода там совсем мало. Венерианские облака состоят из… водного раствора серной кислоты.  

     Плотность атмосферы планеты  в 96 раз превышает плотность земной атмосферы. Это приводит к тому, что лучи медленно проникают к поверхности Венеры, а потом нагретая поверхность очень медленно отдает тепло. Это называется парниковым эффектом. Температура поверхности на Венере достигает + 470°С.  

     Венера, на снимках,  желтовато-белая. Так как мы  можем наблюдать только  толстый слой бесцветных и безликих облаков серной кислоты.  

Земля -  планета средней величины, с крупным каменным спутником Луной, известна нам лучше остальных планет Солнечной системы. Она  названа в честь древнейшего доолимпийского божества Геи, что означает (в греческой мифологии) – мать – земля. Образ Земли  отождествляется с неиссякаемым плодородием и мудростью.

   Третья, считая от Солнца, планета расположенная очень удачно. На Земле существует температура пригодная для жизни живых организмов и происходит важнейший для планеты круговорот воды между атмосферой и океаном, а атмосферное «одеяло» спасает Землю от перепадов температуры. Только в таких условиях, которые подарила нам Земля, может  появиться, расти и развиваться человек.

   71% поверхности планеты, покрывают океаны, моря и озёра, остальные

29 %  занимают материки и острова. Большая часть атмосферы состоит из азота, также в ее состав входят кислород, аргон, углекислый газ и водяной пар. Озоновый слой и магнитное поле Земли, в свою очередь, ослабляют опасное для жизни влияние солнечной и космической радиации.

   Земля, на снимках из космоса, видится нам как  светло-голубая планета с белыми облаками. Океаны и рассеянный атмосферой свет окрашивают Землю в светло-синий цвет. В зависимости от рассматриваемой области может содержаться коричневый, желтый и зеленый цвета континентов или часть Земли может быть покрыта белыми облаками.

        Марс -  планета, окрашенная в красный цвет (цвет крови), была названа в честь  римского бога войны, коварного и вероломного.

    По своим размерам Марс в два раза  меньше Земли и в десять раз легче её по массе. Красный цвет планеты объясняется тем, что её грунт богат железом.

    Период вращения Марса вокруг своей оси составляет 24 часа 37 минут. Рассвет можно наблюдать раз в 24 часа 40 минут. Продолжительность года — 687 земных суток.

     Днем температура на планете достигает 27°С, а ночью падает до -123°С.

    Отличительными чертами поверхности Марса являются ударные кратеры и вулканы, долины и пустыни, ледяные полярные шапки наподобие земных. На Марсе расположена самая высокая гора в Солнечной системе: потухший вулкан Олимп, высота которого - 27 км! А также самый крупный каньон: Долина Маринера, глубина которого достигает 11 км, а протяженность – 4500 км.

      Атмосфера планеты очень пыльная, в основном состоит из углекислого газа, азота, аргона и содержит следы кислорода и воды.  

     Цвет планеты  красно-оранжевый. Этот цвет обеспечивает оксид железа, который придает почвам красный цвет.    

    5. Планеты – гиганты.

    Ни один из четырех «газовых гигантов» (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) не имеет твердой поверхности, так что все, что мы видим только облака в их атмосфере.

   Юпитер  назван в честь римского верховного бога, управляющего судьбами мира и людей, и  является крупнейшей планетой Солнечной системы. Внутри него могли бы поместиться остальные восемь планет.

   Твердой коры, которая бы четко описывала границы планеты, нет. Верхние слои Юпитера состоят из газа.

   Эта планета представляет собой огромный, быстро вращающийся шар. Сутки на Юпитере длятся меньше 10 часов.

   По своему составу планета напоминает Солнце – он состоит преимущественно из гелия и водорода – и излучает огромное количество тепла.

   Высокая скорость вращения Юпитера  вызывает сильные ветры, которые дуют там постоянно и гонят с собой цветные облака. Белые полосы образованны облаками аммиака, оранжевые – облаками гидросульфида аммония. Завихряющиеся газовые облака образуют над поверхностью этой планеты красивый узор, который мы и можем наблюдать на снимках, как цвет планеты.

    В атмосфере планеты наблюдаются устойчивые вихревые структуры. Их размеры отличаются завидным постоянством и получили названия Красное пятно, Голубое пятно, Белое пятно и другие.

Сатурн, это последняя из планет Солнечной системы, видная невооруженным глазом и потому известная человечеству с древности. Названа она в честь древнеримского бога Сатурна – божества плодородия.

      Период вращения вокруг оси составляет 10 часов 39 минут, продолжительность обращения вокруг Солнца равна 29,4 земного года.

   Сатурн называют Окольцованной планетой, поскольку он окружен системой живописных колец, почти впятеро более широких, чем сама планета.  

   Космический корабль «Вояджер» обнаружил, что каждое большое кольцо состоит из тысяч мелких колечек,  некоторые из которых перекручены и узловаты, словно спутанные веревки.

   Система колец  состоит в основном из ледяных частиц разного размера (от крошечных пылинок, до больших глыб), а также горных пород и пыли.

   Ветры, дующие на поверхности планеты, достигают 1600 километров в час на экваторе. Атмосферных вихрей здесь значительно меньше, чем на Юпитере, так как недра планеты холоднее. Однако с периодичностью раз в 30 лет над его экватором взлетают огромные тучи из кристаллов застывшего аммиака.

    На планете  нет твердой коры, и она почти целиком состоит из водорода и гелия с вкраплениями метана и аммиака.

   Но для Сатурна не характерны яркие тона, как для Юпитера. Цвет планеты более приглушенный, полосы выделяются не так четко, может быть из – за меньшего количества  облакообразных образований в нижних слоях атмосферы.  Углеродные соединения, входящие в поверхностный состав планеты, придают цветам полос приглушенные оттенки. Преобладающими на Сатурне является бледно – желтый  цвет облаков,  в их состав входит аммиак, и охра – цвет гидросульфата аммиака, входящего в состав облакообразных образований, они  расположены несколько  ниже предыдущего слоя облаков.

           Эта планета не была известна в древности. Открыт Уран был случайно астрономом – любителем Вильямом Гершелем в 1781 году, который заметил в телескоп движущийся по небу светлый диск, который принял за комету Гершель сообщил об увиденном  профессиональным астрономам, и выяснилось, что он открыл новую планет, которая была названа именем греческого бога неба, отца титанов, циклопов и сторуких исполинов.

   Уран – это первая планета, обнаруженная с помощью телескопа, а также единственная планета в Солнечной системе, которая оборачивается вокруг Солнца, «лежа на боку».  Время вращения вокруг своей оси происходит за 17 часов 14 минут. Продолжительность года на планете равна 84,1 земных года.

   Масса планеты в 14,5 раз превосходит массу Земли. Её диаметр почти в 4 раза больше земного.

   В 1986 году космический аппарат «Вояджер-2» приблизился к Урану и передал о планете новые сведения. На тот момент Уран был повернут к Солнцу Южным полюсом. А когда Северное полушарие вышло из тени, космический аппарат обнаружил признаки бурь.

   Состав планеты отличается от газовых гигантов наличием большого количества высокотемпературных модификаций льда. Поэтому, наряду с Нептуном, ученые определили Уран в категорию «ледяных гигантов». И если Венера обладает титулом «самой горячей планеты» Солнечной системы, то Уран – это самая холодная планета с минимальной температурой около

-224°С.

   Как и все планеты – гиганты,  Уран окутан плотной и глубокой атмосферой, в состав которой, наряду с другими веществами  входит  метан. Внешняя часть атмосферы очень прозрачна, зеленовато – голубого цвета. Цвет газовой оболочки Урана является результатом того, что красные лучи поглощаются имеющимся в атмосфере метаном. А нам это позволяет созерцать таинственный цвет планеты.

          Восьмая планета нашей Солнечной системы, считая от Солнца,  - Нептун – была открыта в 1846 году и в продолжение древней традиции планета получила название в честь римского морского божества.

   Интересна история  открытия Нептуна: прежде чем наблюдать планету в телескоп, ученые с помощью математических расчетов вычислили ее положение на небе, а затем только смогли увидеть.

   Но до конца XX века о Нептуне почти ничего не было известно. Только в 1989 году космический аппарат «Вояджер-2» пролетел мимо планеты и передал следующие данные. По составу Нептун похож на Уран, поэтому является вторым «ледяным гигантом». Однако, подобно Юпитеру и Сатурну, Нептун обладает внутренним источником тепла и излучает в 2,5 раза больше энергии, чем получает от Солнца.

   Атмосфера состоит в основном из водорода и гелия, с небольшой примесью метана. Такой состав атмосферы объясняет синий  цвет планеты на снимках, так  как в ней поглощается красный цвет.

   Период вращения планеты вокруг своей оси составляет 16 часов 7 минут. Продолжительность года равна 164,9 земного года.

   На фотографиях, переданных на Землю, виден большой антициклон и Скутер, так называется летящее с большой скоростью облако из кристаллов метана. Внутреннее тепло планеты вызывает вихри, которые годами бушуют на поверхности. В 1984 году было установлено, что одно кольцо Нептуна имеет неровности: в четырех его местах оно расширяется и уже не имеет четких границ.

6. Заключение.

  Всего лишь несколько десятилетий прошло с тех пор, как человечество вступило в космическую эру. Сколько тайн Вселенной разгадано и сколько ещё остается неизведанным.

  Проанализировав статьи, имеющейся у нас литературы и Интернет – источники  мы пришли к следующим выводам: цвет планет Солнечной системы в основном зависит от цвета веществ, входящих в состав атмосферы, окутывающей планету.

   Ещё в ходе своего исследования мы выяснили, что на Меркурии практически нет атмосферы, поэтому на снимках мы наблюдаем поверхность планеты серого цвета.  Кроваво красный оттенок Марсу придает оксид железа.  А красоту и разнообразие  цвета нашей планете Земля придают  океаны и рассеянный атмосферой свет, который  окрашивает её  в светло-синие оттенки. Но при рассмотрении некоторых участков планеты можно встретить желтый и коричневый цвета континентов.  

    В процессе работы нас заинтересовало, а почему планеты Солнечной системы носят имена  богов, а, например, не ученых, открывших их? …

    Но это будет темой нашего следующего исследования, результатом которого явится создание электронного буклета.

Список используемых источников

 1. Астрономия. Энциклопедия. Авторы: Житомирский С.В., Итальянская Е.Г., Лапина И.К. – М.,: ЗАО «РОСМЭН – ПРЕСС», 2009. – 128 с.

2. Атлас. Солнечная система. Астрономия. Авторы: Шингарева К.Б., Краснопевцева Б.В.- М.: Дрофа; Издательство ДИК, 2008. – 48 с.

3. Почему и потому. Энциклопедия для детей. Составитель: О.И. Корчагина. – М.: ЗАО «РОСМЭН – ПРЕСС», 2008. – 144 с.

4. Я познаю мир: Дет.энциклопедия: Космос/Авт.-сост. Т.И.Гонарук. – М.: ООО»Фирма «Издательство АСТ», 1998.- 447 с.

5. Я познаю мир: НЛО: Дет. энциклопедия./ Н.Н.Непомнящий. – М.: ООО «Издательство Астрель», 2002. – 507 с.

Интернет – источники

http://www.lassy.ru/news/kakogo_cveta_planety/2010-12-29-92  - статья «Какого цвета планеты?».

http://vse-sekrety.ru/24-skolko-planet-v-solnechnoj-sisteme.html - статья «Планеты Солнечной системы сегодня»

http://pochemy.net/?n=1314 – статья «Что такое планета?»

Приложение 1.

Какого цвета планеты?

(Источник: http://www.lassy.ru)

   Каковы истинные цвета у планет нашей Солнечной системы? На разных  фотографиях я видел разные цвета у одних и тех же планет. Фотографии, появляющиеся в средствах массовой информации, часто имеют ложную окраску. Вот истинные цвета большинства планет.

   Меркурий: серая планета. У Меркурия практически нет атмосферы, так что мы наблюдаем только скалистую поверхность.

   Венера: желтовато-белая. Мы можем только наблюдать толстый слой бесцветных и безликих облаков серной кислоты.

   Земля: светло-голубая с белыми облаками. Океаны и рассеянный атмосферой свет окрашивают Землю в светло-синий цвет. В зависимости от рассматриваемой области может содержаться коричневый, желтый и зеленый цвета континентов или часть Земли может быть покрыта белыми облаками.

   Марс: красно-оранжевый. Этот цвет обеспечивает оксид железа, который придает почвам красный цвет.

   Юпитер: оранжевые и белые полосы. Белые полосы образованны облаками аммиака, оранжевые – облаками гидросульфида аммония. Ни один из четырех «газовых гигантов» (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) не имеет твердой поверхности, так что все, что мы видим только облака в их атмосфере.

   Сатурн: бледно-желтый. Белая дымка аммиака покрывает всю планету и частично затеняет красные облака ниже.

   Уран: светло-голубой. Этот цвет дают метановые облака.

   Нептун: светло-голубой. Так же, как и Уран из-за метана. Поверхность Нептуна кажется темнее, чем у Урана из-за большего расстояния от Солнца.

Планеты земной группы

Меркурий  

Венера  

Земля

Марс

Планеты - гиганты

Юпитер

Сатурн  

Уран

Нептун