Исследовательский проект по астрономии на тему: Создание макета «Строение Солнечной системы».

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа

сельского поселения «Село Лончаково»

Бикинского муниципального района

Хабаровского края

Исследовательский проект по астрономии на тему:

Создание макета «Строение Солнечной системы».

Работу выполняли:
Сергеев Руслан Викторович

Бутивченко Евгений Владимирович

ученик 8 класса

МБОУ СОШ сельского поселения

«Село Лончаково»

Научный руководитель:

Синичина Екатерина Сагитовна,

учитель физики

МБОУ СОШ сельского поселения

«Село Лончаково»

2018 год

Содержание

Введение

«И если все науки возвышают дух человеческий,

то больше всех это свойственно астрономии,

не говоря уж о величайшем духовном наслаждении,

связанном с её изучением».

Н. Коперник.

Астрономия – одна из самых интересных наук. Здесь много не изученных явлений, и не совершенных открытий.
Люди с древних времен интересовались звездным небом. Много ученых описывали астрономические явления, нашу Солнечную систему.
В нашей галактике (Млечный путь) миллиарды звезд и некоторые так далеко от нас, что мы их даже и не видим. Вот светит звезда, светит, а потом гаснет. И она на таком огромном расстоянии от нас, что свет от нее, будет лететь к нам еще несколько лет, а то и несколько сотен лет.

Актуальность работы заключается в том, что в этом году мы начали посещать факультатив в школе по астрономии и у нас появился интерес узнать больше нового о этой науке и о планетах нашей Солнечной системы.

Цель работы: изучить строение Солнечное системы и создать её макет, для того чтобы остальные учащиеся нашей школы могли ознакамливаться с ней.

Для достижения цели поставили следующие задачи:

1) Узнать все о планетах Солнечной системы, о их расположении.

2) Создать из подручных материалов макет «Солнечная Система».

Предметом нашего исследования является Солнечная система и все небесные тела, входящие в её состав.

В своей работе мы использовали следующие методы:

Поисковый метод- поиск нужной информации с использованием различных источников (научная литература и статьи, Интернет-источники).

• Моделирование – создание и исследование модели исследуемого объекта. 

1. Теоретическая часть.

1.1 Солнечная Система.

Солнечная система - это система планет, в центре которой находится яркая звезда, источник энергии, тепла и света - Солнце.

По одной из теорий Солнце образовалось вместе с Солнечной системой около 4,5 миллиардов лет назад в результате взрыва одной или нескольких сверхновых звезд. Изначально Солнечная система представляла собой облако из газа и частиц пыли, которые в движении и под воздействием своей массы образовали диск, в котором возникла новая звезда Солнце и вся наша Солнечная система.

В центре солнечной системы находится Солнце, вокруг которого по орбитам вращаются девять крупных планет. Так как Солнце смещено от центра планетарных орбит, то за цикл оборота вокруг Солнца планеты то приближаются, то отдаляются по своим орбитам.

В состав Солнечной Системы входят:

 Солнце

 Планеты, которые делятся на следующие группы: земная (Меркурий, Венера, Земля, Марс); планеты – гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун)

 Спутники планет: Земля (1) – Луна, Марс(2) – Фобос и Деймос, Юпитер (69) - Метис, Адрастея, Амальтея, Фива и др.; Сатурн(62) – Мимас, Энцелад, Тефия и др.; Уран(27) – Корделия, Офелия, Бианка, Крессида и др.; Нептун (14) – Тритон, Нереида, Наяда и др.

 Астероиды

 Кометы

 Метеориты

Карликовые планеты

1.2. Меркурий.

Самая маленькая и самая близкая к Солнцу планета. Меркурий так медленно вращается, что проходя полный круг вокруг солнца, совершает оборот вокруг своей оси всего 1,5 раза, из-за чего солнечные сутки на планете длятся 58 земных суток. Поэтому на ночной половине Меркурия температура опускается до -180°C, а на дневной половине планеты раскаляется до +430°C...

Самые древние свидетельства наблюдения планеты Меркурий можно найти ещё в шумерских клинописных текстах, датируемых третьим тысячелетием до н. э. Планета названа в честь бога римского пантеона под названием Меркурий, аналог греческого Гермеса, покровителя торговцев. Меркурий – маленький и юркий – отождествлялся с богом торговли, вездесущим Меркурием.

1.3. Венера.

Венера – соседка Земли. Планета находится наиболее близко к Земле, но ближе к Солнцу, что ставит её на вторую позицию. Расстояние – 108 млн.км. Диаметр в целом по экватору – 12100 км. Общая плотность меньше земной. Ось вращения не наклонена, поэтому смена времен года не наблюдается.

Самая близкая к Земле планета. Венеру окружает слой очень плотных облаков, в следствии парникового эффекта. Температура поверхности планеты разогрета до +470° C, процент содержания в атмосфере углекислого газа гораздо больше, чем в горных породах, при этом планета расположена совсем недалеко от Солнца, что и приводит к такому эффекту повышения температуры. Солнечные сутки на планете длятся 243 земных суток.

Венеру очень часто называют «сестрой» Земли, поскольку их размеры и масса очень приближены друг к другу, но существенные отличия наблюдаются в их атмосфере и поверхности планет. Ведь если большая часть Земли покрыта океанами, то на Венере увидеть воду просто невозможно.

Все планеты названы в честь богов, кроме Земли. Венера - это не сколько женское имя, сколько имя Богини. Это древнегреческая Богиня любви и красоты. Древние не знали какая жуткая погода травится на этой планете, внешне на нашем небе она выглядела красивейшей звездой, не смотря даже на то, что климат ее сущий ад. Поэтому получила имя в честь прекрасной Венеры.

1.4. Земля.

Третья по счету планета – наша планета. Расстояние – 150 млн. км. Диаметр в целом по экватору – 12756 км. Общая плотность – 5520 кг/куб.м. Собственное вращение оптимальное, существует смена времен года.
Главная особенность планеты – наличие жизни. Температура тропосферы -40° C -50° C.

Почему Землю назвали Землей?

Если взять русское наименование, то произошло оно от праславянского корня зем- что в переводе означает «низкий», «низ». Возможно, это связано с тем, то в глубокой древности люди считали Землю плоской.

В английском языке название Земли звучит, как Earth. Оно берет происхождение от двух слов - erthe и eorthe. А те, в свою очередь, произошли от еще более древнего англо-саксонского erda (помните, как у скандинавов звали богиню Земли?) – "грунт" или "почва". Еще одна версия того, почему Землю назвали Землей, говорит о том, что выжить человек смог только благодаря земледелию. Именно после появления этого занятия человеческий род стал успешно развиваться.

1.5.Марс.

Марс – наиболее видимая и привлекательная планета. Расстояние – 228 млн.км. От центра Солнца ставит ее на четвертое место. Диаметр в целом по экватору – 6800 км. Общая плотность – 0,72 земной. Собственное вращение аналогично земному, существует смена времен года.
До сих пор достоверно не выяснено, была ли жизнь на этой планете или нет. Кроме того, красный цвет звезды вызывает непередаваемый восторг. Температура на поверхности: -50°C.

Планета марс - четвертая планета солнечной системы, удаленная от солнца в среднем на 227,9 миллионов километров или в 1,5 раз дальше земли. Планета имеет более вытаянную орбиту, чем земля. Эксцентрик вращения Марса вокруг солнца более 40 млн. километров. 206,7 млн. километров в перигелии и 249,2 в афелии.

Марс назван так в честь римского бога войны за свой красноватый цвет поверхности словно бы обагренный кровью убитых воинов. Планета Марс почти втрое меньше Земли. Вся поверхность Марса равна площади всей поверхности суши на земле.

1.6.Юпитер.

Юпитер – наиболее значительная по размерам планета и пятая по счету от цента солнечной системы. Это придает ей величественность. Расстояние – 778 млн. км. Диаметр в целом по экватору – 142000 км. Общая плотность меньше земной в 4 раза. Собственное вращение незначительно, смены времен года практически нет. Основная загадка данной планеты – пятна, бури и вихри. Температура на поверхности: -150°C.

Юпитер – пятая от Солнца планета. Расположена она на расстоянии 5,2 астрономических лет от Солнца, это примерно 775 млн. км. Планеты Солнечной системы разделяются астрономами на две условные группы: планеты земного типа и газовые гиганты. Самой крупной планетой из группы газовых гигантов является Юпитер.

Размеры Юпитера превышают размеры Земли в 318 раз, и будь он ещё больше примерно раз в 60, то имел бы все шансы стать звездой за счёт спонтанной термоядерной реакции.

История говорит о том, что в древности ряд народов награждал Юпитер наименованиями с различными смыслами. Вавилоняне ассоциировали его с богом Мардуком, китайцы снабдили его названием «Суй-син» или «Звезда года», греки упоминают планету в хрониках, как «Звезду Зевса», римляне – как Юпитер. В итоге, кто был сильнее всех, за тем и остался окончательный вариант.

1.7.Сатурн.

Эта удивительная и красивая планета обладает ярко-выраженными кольцами, которые легко разглядеть в обычный телескоп, а уникальность Сатурна еще и в том, что его плотность ниже средней плотности воды и, если представить, что на поверхности мог бы быть океан, то можно было бы увидеть невероятное зрелище, как его воды легко плескались бы на поверхности планеты. Температура на поверхности: -180°C.Сутки на планете: 10ч 13мин.

Сатурн относится к числу планет, видимых с Земли невооруженным глазом. История его имени тонет в глубине веков. Сатурном его назвали древние римляне – в честь италийского бога земледелия. Почему за небесным телом закрепилось именно это имя – непонятно, но, в силу активных войн римлян на заре нашей эры, название распространилось по Европе и Азии, и стало со временем общепринятым.

1.8.Уран.

Эта необычная планета видна наблюдателю в синих и зеленых цветах за счет поглощения водородом и метаном инфракрасного спектра. На поверхности Урана бушуют ветры с огромной скоростью до 600 км/ч, двигаясь по ходу вращения планеты. Уникальность Урана еще в том, что его ось вращения сильно наклонена, почти параллельно к плоскости эклиптики, поэтому с Земли полюса планеты можно увидеть только наполовину и то, только на протяжении 42 лет. Пока единственная теория этого феномена такая - возможно, в истории планеты было столкновение с каким-то крупным небесным телом. Температура на поверхности: -210°C. Сутки на планете: 17ч .

Развитие оптики в новое время привело к тому, что 13 марта 1781-го были расширены границы солнечной системы.

Немец Иоганн Боде предложил дать планете логичное название Уран. Почему логичное? Потому, что Уран в греческой мифологии был отцом Кроноса (Сатурна), а тот – отцом Зевса (Юпитера). Это название приживалось очень медленно – в Англии, например, до середины 19 в. вместо «Урана» использовали названия «Георг» и Georgium Sidus. Примечательно, что Уран является единственной планетой Солнечной системы, названной в честь божества из греческой, а не из римской мифологии.

1.9.Нептун.

Эта планета, подобно Урану, состоит из газа в основной состав которой входят вода, метан и аммиак. Именно, от большой концентрации в атмосфере метана планета приобрела голубой цвет. Над поверхностью Нептуна простираются облака из аммиака и воды, а над ними плотный слой метановых облаков, кроме того в атмосфере планеты присутствует водород и гелий. Сама атмосфера обладает повышенной активностью, где мощные ветра дуют со скоростью свыше 2000 км/ч, образуя огромные пятна размером с нашу планету. Средняя температура поверхности Нептуна составляет -214°С. Сутки на планете: 16ч.

Нептун - это последний из четырех газовых гигантов, принадлежащих солнечной системе. Он находится на восьмом месте по удаленности от солнца. Из-за синего цвета планета получила свое название в честь древнеримского владыки океана - Нептуна. Планета имеет 14 спутников.

Колумбом Нептуна является француз Урбен Леверье – он пытался убедить мировую общественность, что небесное тело следует назвать либо его именем, либо «Нептуном» – в честь древнеримского бога морей. Его соотечественники поддержали первый вариант, а вот ученое сообщество отреагировало на него негативно.

1.10 Пояс астероидов

Пояс астероидов  — область Солнечной системы, расположенная между орбитами Марса и Юпитера, являющаяся местом скопления множества объектов всевозможных размеров, преимущественно неправильной формы, называемых астероидами или малыми планетами.

Эту область также часто называют главным поясом астероидов или просто главным поясом, подчёркивая тем самым её отличие от других подобных областей скопления малых планет, таких как пояс Койпера за орбитой Нептуна, а также скопления объектов рассеянного диска и облака Оорта.

1.11.Кометы

Кометы — это тела солнечной системы, представляющиеся ту­манным объектом специфической формы.

Кометы достигают громадных размеров: их головы могут иметь диаметр в миллион километров, а хвосты — длину в сотни миллионов километров. Угловые размеры такого хвос­та достигают 160—180°. Гигантские кометы появляются 3—5 раз в столетие. Большинство комет существенно меньше и вид­но только в телескоп.

2. Практическая часть.

Изучив строение Солнечной Системы, мы решили создать макет из всего того, что есть под руками у каждого из Вас.

Подручные материалы, которые доступны каждому представлены ниже: Таблица 1

Для основы макета мы использовали кусок оргалита размером 1х1,5 м, который обклеен черной самоклеющейся бумагой. Для того, чтобы основа держалась крепко оргалит прибили к доскам. После того как основа была готова преступили к изготовлению планет. Для этого нами было выбрана техника декоративно-прикладного искусства «Папье-маше». После того как все планеты были готовы, используя краски гуашь приблизительно предали им свой цвет. Когда они полностью высохли покрыли их бесцветным лаком.

Далее мы приступили к разметке и рисованию орбиталей планет на основе макета с помощь автомобильной краски от царапин. После приклеили готовые планеты к макету с помощью горячего клея. Потом приступили к изготовлению «Астероидов» из офисной бумаги. Использовали куски бумаги, которые сминали и предавали им форму шара. Опускали на некоторое время в окрашенную воду и давали им возможность просохнуть. Следующим шагом мы приступили к приклеиванию этих «Астероидов» между орбиталями Марса и Юпитера.

Когда планеты, астероиды и орбитали были расположены на основе макета по своим местам с помощью самоклеющейся бумаги, нами были вырезаны и приклеены названия всех выше указанных небесных тел.

Одна из планет обладает отличительной чертой, наличием колец. Долгое время мы размышляли как их сделать. Решили, сделать кольца из цветного картона. Для того что бы прикрепить кольца под углом использовали спички разной длинны.

Для изготовления Луны мы взяли половину теннисного шарика и плотно обмотали его фольгой, создавая неровности в виде кратеров.

Предпоследним шагом изготовления нашего макета была Комета. Для этого мы использовали лист бумаги, вырезали в каплевидную фигуру. После мы приклеили с помощью клея «Момент» вату и окрасили с помощью гуаши.

Последним шагом была установка при помощи клея рамок.

3.Заключение.

В ходе подготовки этой работы мы узнали, как устроена Солнечная система. Узнали, что 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.

Результатом нашей работы стало изготовление макета солнечной системы.

Полученные знания пригодятся не только для того, чтобы удовлетворить мой интерес к Космосу, они пригодятся мне и другим учащимся, учителям в начальной школе на уроках по окружающему миру, и в средней школе на уроках физики, математики, географии, и в старшей школе на уроках астрономии.

И еще мы поняли, что наша Земля, такая маленькая в безграничном Космосе, и нам всем вместе надо ее беречь для себя и для будущих ее обитателей!

4.Используемые источники информации:

- https://сезоны-года.рф/солнечная%20система.html

-http://estestvoznanie-bpk.blogspot.ru/2011/06/blog-post_8062.html

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

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

- «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.Приложение.

Планета Меркурий

Планета Венера

Планета Марс

Планета Земля и ее искусственный спутник - Луна

Планета Уран

Планета Сатурн

Планета Венера

Звезда - Солнце

Планета Нептун

Пояс астероидов

Наш макет Солнечной системы