Луна проект по физике

Презентация на тему: Луна

Что же представляет собой Луна? Луна — единственный естественный спутник Земли. Второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца и пятый по величине естественный спутник планет Солнечной системы. Также является первым и единственным небесным телом, помимо Земли, на котором побывал человек.

Почему её так назвали? Слово луна восходит к праславянской форме *luna *louksnā «светлая» (ж. р. прилагательного *louksnós), к этой же индоевропейской форме восходит и латинское слово lūna «луна». Греки называли спутник Земли Селеной (греч. Σελήνη), древние египтяне — Ях (Иях).

Физические и орбитальные характеристики Сидерический период обращения — 27 д 7 ч 43,1 минСинодический период обращения — 29 д 12 ч 44,0 минЭкваториальный радиус — 1738,14 кмПолярный радиус — 1735,97 кмОбъём (V) — 2,1958×1010 км³ (0,020 земных)Масса (m)-7,3477×1022 кг ( 0,0123 земных)

Луна как небесное тело.Либрации Между вращением Луны вокруг собственной оси и её обращением вокруг Земли существует различие: вокруг Земли Луна обращается с переменной угловой скоростью вследствие эксцентриситета лунной орбиты (второй закон Кеплера) — вблизи перигея движется быстрее, вблизи апогея медленнее. Однако вращение спутника вокруг собственной оси равномерно. Это позволяет увидеть с Земли западный и восточный края обратной стороны Луны.

Общее строение Луны Атмосфера практически отсутствует. Поверхность Луны покрыта так называемым реголитом — смесью тонкой пыли и скалистых обломков, образующихся в результате столкновений метеороидов с лунной поверхностью. Ударно-взрывные процессы, сопровождающие метеоритную бомбардировку, способствуют взрыхлению и перемешиванию грунта, одновременно спекая и уплотняя частицы грунта. Толщина слоя реголита составляет от долей метра до десятков метров

Условия на поверхности Луны Атмосфера Луны в 10 триллионов раз слабее земной. Днём её поверхность накаляется до +120 °C, но ночью или даже в тени она остывает до −160 °C. Ввиду практического отсутствия атмосферы небо на Луне всегда чёрное, даже днём.

Гравитационное поле Гравитационный потенциал Луны традиционно записывают как сумму трёх слагаемых: W = V + Q + δW

Явление приливов и отливов Прилив и отлив — периодические вертикальные колебания уровня океана или моря, являющиеся результатом изменения положений Луны и Солнца относительно Земли вкупе с эффектами вращения Земли и особенностями данного рельефа и проявляющееся в периодическом горизонтальном смещении водных масс.

Магнитное поле Луны Считается, что источником магнитного поля планет является тектоническая активность. Например, у Земли поле создаётся движением расплавленного металла в ядре, у Марса — последствия прошлой активности.На Луне обнаружено 2 типа магнитных полей: постоянные и переменные.

Наблюдение фаз Луны с Земли Луна сама не светится, и мы видим её только тогда, когда она освещена Солнцем. Смена фазы Луны обусловлена переменами в условиях освещения Солнцем тёмного шара Луны при её движении по орбите. С изменением взаимного расположения Земли, Луны и Солнца (граница между освещённой и неосвещённой частями диска Луны) перемещается, что и вызывает изменение очертаний видимой части Луны.

Лунная геология Толщина коры Луны в среднем составляет 68 км, изменяясь от 0 км под лунным морем Кризисов до 107 км в северной части кратера Королёва на обратной стороне. Под корой находится мантия и, возможно, малое ядро из сернистого железа (радиусом приблизительно 340 км и массой, составляющей 2 % массы Луны). Любопытно, что центр масс Луны располагается примерно в 2 км от геометрического центра по направлению к Земле. На той стороне, которая повёрнута к Земле, кора более тонкая

Пещеры Учёные считают, что подобные тоннели сформированы путём затвердевания потоков расплавленной породы, где в центре застыла лава. Данные процессы происходили в период вулканической активности на Луне. Подтверждением данной теории является наличие извилистых борозд на поверхности спутникаПодобные тоннели могут послужить для колонизации, благодаря защите от солнечной радиации и замкнутости пространства, в котором проще поддерживать условия жизнеобеспечения

Вода на Луне В июле 2008 года группа американских геологов из Института Карнеги и Университета Брауна обнаружила в образцах грунта Луны следы воды, в большом количестве выделявшейся из недр спутника на ранних этапах его существования. Позднее большая часть этой воды испарилась в космос

Селенография Поверхность Луны можно разделить на два типа: очень старая гористая местность (лунный материк) и относительно гладкие и более молодые лунные моря. Лунные моря, которые составляют приблизительно 16 % всей поверхности Луны, — это огромные кратеры, возникшие в результате столкновений с небесными телами, которые были позже затоплены жидкой лавой. Лунные моря, под которыми лунными спутниками обнаружены более плотные, тяжёлые породы, сконцентрированы на обращённой к Земле стороне из-за влияния гравитационного момента при формировании Луны.

Откуда на Луне кратеры? Попытки объяснить происхождение кратеров на Луне начались с конца 80-х годов XVIII века. Основных гипотез было две — вулканическая и метеоритная.Следуя постулатам вулканической теории, выдвинутой в 80-х годах XVIII века немецким астрономом Иоганном Шрётером, лунные кратеры были образованы вследствие мощных извержений на поверхности. Но в 1824 году также немецкий астроном Груйтуйзен сформулировал метеоритную теорию, согласно которой при столкновении небесного тела с Луной происходит продавливание поверхности спутника и образование кратераВ данное время верной считается именно метеоритная теория

Внутренняя структура Луна — дифференцированное тело, она имеет геохимически различную кору, мантию и ядро. Оболочка внутреннего ядра богата железом, она имеет радиус 240 км, жидкое внешнее ядро состоит в основном из жидкого железа с радиусом примерно 300—330 километров.внутреннее ядро Луны мало, его радиус около 350 км; это только

20 % от размера Луны, в отличие от

50 % у большинства других землеподобных тел. Состоит лунное ядро из железа, легированного небольшим количеством серы и никеля

Источник

Исследовательская работа «Луна- спутник Земли»
проект на тему

Исследовательская работа «Луна- спутник Земли» 3-4 класс

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Предварительный просмотр:

Как прекрасен наш Мир! В нём столько интересного! Мне нравятся уроки окружающего мира, которые позволяют мне познать этот мир. (Приложение I) На одном из уроков мы говорили о планете Земля и её спутнике Луне. Мне показалась Луна красивой, загадочной. Захотелось больше о ней узнать.

Цель моей работы: исследование Луны-спутника Земли. Я поставила перед собой следующие задачи:

1. Найти и изучить литературу по данной теме.
2. Узнать, что означает слово «луна».
3. Узнать образование и строение Луны.
4. У знать об исследователях и исследованиях Луны.
5. Узнать о движении Луны.
6. Узнать о значении Луны и «лунных» планах человечества.

Мною использовались следующие методы исследования: поисковый, анкетирование, интервьюирование, наблюдение, опыт, эксперимент.

Я провела опрос одноклассников по интересующим меня вопросам, но ни один из них не ответил на них. Попросила ответить на вопросы анкеты учащихся среднего звена. (Приложение II) В результате анализа анкет я выяснила, что ни один из учеников не дал полный ответ на мои вопросы. У нас в школе нет предмета « астрономия», на котором ученики могли бы подробно изучать космическое пространство. Но Луна так близка к нашей планете, и человек уже побывал на её поверхности, поэтому о своей соседке должен знать каждый. Поэтому я считаю, что изучение сведений о Луне — актуальная тема для учащихся. Основная часть

Просмотрев различные электронные справочники и словари я узнала, что слово «луна» имеет несколько значений (Приложение III): 1 .Небесное тело, спутник Земли, светящийся отражённым солнечным светом. ( Полёт на Луну)

1. Свет, идущий от такого небесного тела. ( Читать при луне.)
2. Спутник любой планеты (спец.). <Луны Сатурна.)

Греки называли спутник Земли Селеной, а древние египтяне — Ях (Иях)

В познавательной литературе, которую нашла в библиотеке, я обнаружила много научных, непонятных мне слов, поэтому решила за разъяснениями обратиться к учителю географии Соловьёвой Анне Дмитриевне (Приложение III). От неё я узнала, что до того, как учёные получили образцы лунного грунта, они ничего не знали о том, когда и как образовалась Луна. Существовало три принципиально разных теории:

о Луна и Земля сформировались в одно и то же время из газо-пылевого облака;

о Луна образовалась в результате столкновения Земли с другим объектом;

о Луна сформировалась в другом месте и впоследствии была захвачена Землёй.

Однако новая информация, полученная путём детального изучения образцов с Луны, привела к созданию теории Гигантского столкновения: чуть более 4 миллиарда лет назад протопланета Земля (Гея) столкнулась с протопланетой Тейя. В результате большая часть вещества ударившегося объекта и часть вещества земной мантии были выброшены на околоземную орбиту. Из этих обломков собралась прото-Луна и стала обращаться по орбите с радиусом около 60 ООО км. По образцам лунного грунта учёные определили и возраст луны: 4,36 млрд лет ( Приложение X). Строение Луны напоминает структуру Земли. Планета состоит из ядра, мантии и коры. Толщина лунной коры в среднем равна 60 км, но на видимой стороне она меньше на 20—30 км. Толщина слоя мантии равна 1000 км. Диаметр лунного ядра около 1500 км. Луна гораздо холоднее Земли, и даже температура жидкого ядра из расплавленных каменных пород составляет всего 1500 градусов. Поверхностный слой лунного грунта состоит из реголита, серого пористого вещества толщиной 6 метров. Это вещество по виду и свойствам похоже на знакомую нам пемзу. Эта «пемза» не лежит сплошным слоем: она разрушена до состояния песка, метеоритами и резкими перепадами температур (в

ночное время 169 °С, а в дневное, когда Солнце в зените — +122 °С).

Атмосфера Луны разрежена, что практически не защищает её от жары и холода (Приложение XI). Анна Дмитриевна рассказала об исследователях Луны. Луна привлекала внимание людей с древних времён. Во II в. до н. э. Гиппарх исследовал поведение Луны в звёздном небе, определив наклон лунной орбиты относительно земной, а также выявил ряд особенностей движения. Выведенную Гиппархом теорию развил впоследствии астроном из Александрии Клавдий Птолемей во II в. н. э., написав об этом книгу «Альмагест». Данная теория множество раз уточнялась, и в 1687 году, после открытия Ньютоном закона всемирного тяготения, эта теория стала учитывать движение тел под действием приложенных к ним сил. Самые первые детальные исследования Луны стали возможны в 1608 году, когда был изобретён первый телескоп Галилео Галилеем. С начала космической эры количество наших знаний о Луне значительно увеличилось. Впервые Луны достиг советский космический корабль «Луна-2» 13 сентября 1959 года. А первым человеком, ступившим на поверхность Луны, стал американец Нил Армстронг (21 июля 1969 года). Впервые удалось заглянуть на обратную сторону Луны в 1959 году, когда советская станция «Луна-3» пролетела над ней и сфотографировала невидимую с Земли часть её поверхности. Оказалось, что она не сильно отличается от видимой части. Меня удивил тот факт, что человек не может с Земли увидеть обратную сторону Луны. Луна же шар и должна вращаться, как и все планеты. Она и вращается. Но как? Решила провести опыт (Приложение V).

Опыт. Смоделировала пару: Земля (ученица)- Луна (ученица). Луна вращается вокруг Земли, поэтому мы взялись за руки и начали кружиться. Кружась, мы постоянно видели лицо друг друга, а затылка так и не увидели. Я сделала вывод, что ночное светило, вращаясь вокруг Земли, не показывает нам обратной стороны.

Какой видится Земля с поверхности Луны исследователям? По их воспоминаниям самое величественное зрелище на Луне — это наша красавица Земля. Она никогда не уходит с небосвода видимой стороны Луны. Когда сама Луна землянам не видна (в дни новолуния), на Луне, напротив, «полноземелие», и наша планета выглядит полным круглым диском — голубоватым, почти наполовину закутанным в белую облачность. Материки видятся светлыми областями, океаны — темными, все это без подробностей, которые размазываются плотной атмосферой. Отражая солнечные лучи, Земля освещает затемненную Луну в 40 раз ярче, чем полная Луна — Землю. А во время «новоземелия» наша планета смотрится с Луны как большое светлое кольцо над Солнцем или под ним. Светлое кольцо образуется солнечными лучами, проходящими через атмосферу Земли.

В каникулы, мы с классом ездили в новороссийский планетарий. ( Приложение IV). Там я узнала новые факты о Луне. Луна не излучает собственного света и кажется нам светящейся потому, что падающие на неё солнечные лучи отражаются от её поверхности. Сутки на Луне длятся 29 земных суток, то есть две недели там — день, а две недели- ночь. По диаметру Луна меньше Земли в 4 раза, а по массе в 81 раз. Луна самое близкое к Земле небесное тело, хотя среднее расстояние от Земли до Луны около 400 тысяч километров. Земля и Луна связаны между собой силами взаимного притяжения. Благодаря большой силе притяжения наша планета удерживает на своей орбите спутник. Луна же своим притяжением периодически поднимает в земных океанах воду. Таким образом, с помощью Луны в Мировом океане Земли происходят приливы и отливы. Поверхность Луны неодинакова (Приложение XII). Первым при помощи телескопа составил подробное описание лунного рельефа польский астроном Ян Гевелий (1611- 1687). В XX веке современная оптика и другая астрономическая техника, автоматические космические станции существенно расширили исследования Луны и позволили сделать лунные карты и глобусы достаточно точными (Приложение XIII). Сейчас каждый школьник может мысленно путешествовать по Луне, держа перед собой подробную карту. На этой карте показаны Океан Бурь, Море Ясности, Море Спокойствия, Море Дождей и т. д. Разумеется, большие впадины на поверхности Луны названы морями совершенно условно. Зато горы на Луне самые настоящие. Гевелий дал им названия земных гор и хребтов. Высота некоторых горных пиков достигает 8 тысяч метров — как высочайшие вершины на Земле. Кроме гор, на Луне множество острых скал и обломков камней. Лунная поверхность испещрена кратерами самых разных размеров — от полуметра до 250 км. Они имеют разное происхождение: более мелкие образовались при падении метеоритов, а самые крупные представляют собой остатки вулканов. Мелкие кратеры покрывают собой буквально всю лунную поверхность, даже дно вулканических кратеров, которое кажется в телескоп ровным и гладким. Лунные кратеры носят имена выдающихся ученых — Коперника, Галилея, Аристотеля, Тихо Браге.

По собственным наблюдениям я знаю, что Луна может менять свой вид. Из энциклопедии узнала, что сама она не излучает света, поэтому на небе видна только освещенная Солнцем ее поверхность — дневная сторона. Перемещаясь по небу с запада на восток, Луна за месяц догоняет и перегоняет Солнце. При этом происходит смена лунных фаз: новолуние, первая четверть, полнолуние и последняя четверть. Причём: новолуние, половинная Луна (первая и последняя четверть Луны), полнолуние — это основные фазы Луны. Промежуточные фазы Луны — молодой месяц, растущий месяц, ущербная Луна, старый месяц.

Я решила провести наблюдение за Луной в течение месяца с целью определения промежутков времени, в которые происходит смена лунных фаз. В ходе наблюдения я записывала дату и зарисовывала вид Луны (Приложение VI). Мною был сделан вывод: фазы Луны меняются в строгой последовательности. Из энциклопедии я установила тот факт, что фазы Луны зависят от того, какая часть Луны освещена солнечным светом, то есть какую часть Луны мы видим с земли. Меня заинтересовал этот факт, захотелось проверить его в ходе эксперимента

Гипотеза: я предполагаю, что фазы Луны зависят от того, какая часть Луны освещена солнечным светом.

Сначала выполнила подготовительную работу (Приложение VII).:

смоделировала Луну (пенопластовый шарик, выкрашенный в жёлтый цвет),

космическое пространство (коробка с крышкой), Солнце (фонарик). Иглой от

циркуля проделала в стенках коробки 8 отверстий, расположенных на

одинаковом расстоянии между дном и верхом коробки и промаркировала их.

К шарику- модели Луны привязала нить и при помощи скрепки закрепила его

в центре крышки коробки. Сбоку коробки сделала отверстие, чтобы вставить

фонарик. Подложила несколько книг под фонарик, чтобы он осветил через

большое отверстие. Отдельно заготовила рисунки с изображением фаз Луны.

Эксперимент: включила фонарик и стала смотреть в отверстия

Источник