Учебный проект Тайна третьей планеты

Тайна третьей планеты Земля все время уходит из-под ног... Авторы проекта Цурикова Юлия ,Куделя Алина , ученицы 9 В класса Руководитель проекта Громова Светлана Федоровна, учитель информатики Актуальность Мы часто слышим фразу :" На наш век хватит!"( чистой воды, воздуха и природных ресурсов). Но путешествуя по миру, по своей стране, по паркам и улицам нашего города, мы понимаем, что может и на наш век не хватить. Для нас главное-остановить загрязнение нашей "жемчужины"! Объект исследования Планета Земля. Предмет исследования Сохранение экологии на планете Земля. Основополагающий вопрос Почему в Мире нет ничего вечного? Проблемно-тематический вопрос В чём сходства у Земли и жемчуга? Гипотеза Земля - это планета, которая не может жить вечно, но мы можем продлить её существование. Цель проекта Воспитание бережного отношения к окружающей среде . Задачи проекта 1) Проанализировать информацию о нашей Вселенной. 2) Собрать и оформить материалы об уникальности нашей планеты. 3) Найти и показать общие черты всех этапов жизни Земли и жемчуга. Этапы проекта I. «На тёмно-синем небе Млечный Путь…» II. «Земля- Жемчужина Вселенной» III. «О, Дивная, Прекрасная Моя, Планета голубая, Ты Земля» IV. «Мы- Ювелиры нашей планеты» Использованные методы Теоретические: поиск, анализ, синтез информации о Вселенной и планете Земля, найденной в литературе и интернете. Практические: компьютерное моделирование. От авторов: Цурикова Юлия Куделя Алина Нас очень заинтересовала тема экологии нашей планеты. Именно поэтому в нашем проекте мы предлагаем вам вместе с нами пройтись по нашей бесконечной Вселенной, побывать вместе с нашими друзьями на орбите планеты Земля, и как можно больше узнать о нашей планете, а так же глубже окунуться в её уникальность. Этап I.«На тёмно-синем небе Млечный Путь…» Млечный путь Мле́чный Путь — галактика, в которой находятся Земля, Солнечная система и все звёзды, видимые невооружённым глазом. Звёзды Относится к спиральным галактикам с перемычкой. Название Млечный Путь — с латинского via lactea «молочная дорога». По древнегреческой легенде,Зевс решил сделать своего сына Геракла, рождённого от смертной женщины, бессмертным, и для этого подложил его спящей жене Гере, чтобы Геракл выпил божественного молока. Гера, проснувшись, увидела, что кормит не своего ребёнка, и оттолкнула его от себя. Брызнувшая из груди богини струя молока превратилась в Млечный Путь. Структура Галактики Диаметр Галактики составляет около 30 тысяч парсек (порядка 100 000 световых лет, 1 квинтиллион километров) при оценочной средней толщине порядка 1000 световых лет. Галактика содержит, по самой низкой оценке, порядка 200 миллиардов звёзд (современная оценка колеблется в диапазоне предположений от 200 до 400 миллиардов). Основная масса звёзд расположена в форме плоского диска. Минимальная оценка определяет массу галактики всего в 5•1011 масс Солнца. Бо́льшая часть массы Галактики содержится не в звёздах и межзвёздном газе, а в несветящемся гало из тёмной материи. История открытия Галактики Большинство небесных тел объединяются в различные вращающиеся системы. Луна обращается вокруг Земли Так, Луна обращается вокруг Земли, спутники планет-гигантов образуют свои, богатые телами, системы. На более высоком уровне, Земля и остальные планеты обращаются вокруг Солнца. Возникал естественный вопрос: не входит ли и Солнце в систему ещё большего размера? Первое систематическое исследование этого вопроса выполнил в XVIII веке английский астроном Уильям Гершель. Он подсчитывал количество звёзд в разных областях неба и обнаружил, что на небе присутствует большой круг (впоследствии он был назван галактическим экватором), который делит небо на две равные части и на котором количество звёзд оказывается наибольшим. Кроме того, звёзд оказывается тем больше, чем ближе участок неба расположен к этому кругу. Наконец обнаружилось, что именно на этом круге располагается Млечный Путь. Благодаря этому Гершель догадался, что все наблюдаемые нами звёзды образуют гигантскую звёздную систему, которая сплюснута к галактическому экватору. Вначале предполагалось, что все объекты Вселенной являются частями нашей Галактики, хотя ещё Кант высказывал предположение, что некоторые туманности могут быть галактиками, подобными Млечному Пути. Ещё в 1920 году вопрос о существовании внегалактических объектов вызывал дебаты (например, известный Большой спор между Харлоу Шепли и Гебером Кёртисом; первый отстаивал единственность нашей Галактики). Гипотеза Канта была окончательно доказана лишь в 1920-х годах, когда Эдвину Хабблу удалось измерить расстояние до некоторых спиральных туманностей и показать, что по своему удалению они не могут входить в состав Галактики. Расположение Солнца в Галактике Согласно последним научным оценкам, расстояние от Солнца до галактического центра составляет 26 000 ± 1 400 световых лет, в то время как согласно предварительным оценкам наша звезда должна находиться на расстоянии около 35 000 световых лет от перекладины. Это означает, что Солнце расположено ближе к краю диска, чем к его центру. Вместе с другими звездами Солнце вращается вокруг центра Галактики со скоростью 220—240 км/с, делая один оборот примерно за 200 млн лет. Возможное столкновение Земли с другими Галактиками Таким образом, за все время существования Земля облетела вокруг центра Галактики не более 30 раз. Эволюция и будущее Галактики Возможны столкновения нашей Галактики с иными галактиками, в том числе со столь крупной как галактика Андромеды, однако конкретные предсказания пока невозможны ввиду незнания поперечной скорости внегалактических объектов. А Земля – голубая планета От людей ждёт прямого ответа, Вся Вселенная смотрит на нас, Приближаются сроки и час… От авторов: Цурикова Юлия Куделя Алина -А вот интересно, как же выглядит планета, на которой мы живем, из окон настоящего космического корабля? И может ли существовать жизнь на другой планете в нашей Вселенной? -Об этом как можно интереснее и подробнее нам расскажет Алиса и её отец. Они уже очень давно путешествуют по безграничным просторам нашей Вселенной. Думаю пора связаться с ними! Этап II.«Земля- Жемчужина Вселенной» Алиса Земля - Приветствую жителей планеты Земля! -Здравствуй Алиса! Где вы сейчас находитесь? - В данный момент мы с отцом находимся на орбите Земли, нашу голубую планету видно из иллюминатора. -Какая красота! Что ты нам можешь рассказать о космосе и о нашей планете? - Земля — третья от Солнца планета и пятая по размеру среди всех планет Солнечной системы. Она является также крупнейшей по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы. Часто с отцом мы её называем Мир, Голубая планета, иногда Терра. Единственное известное человеку на данный момент тело Солнечной системы, в частности, и Вселенной вообще, населённое живыми организмами.Форма Земли (геоид) близка к сплюснутому эллипсоиду. Расхождение геоида с аппроксимирующим его эллипсоидом достигает 100 метров. Средний диаметр планеты составляет примерно 12 742 км, а окружность — 40 000 км, поскольку метр в прошлом определялся как 1/10 000 000 расстояния от экватора до северного полюса через Париж (из-за неправильного учёта полюсного сжатия Земли эталон метра 1795 года оказался короче приблизительно на 0,2 мм, отсюда неточность). -А какой строение у нашей планеты? - Земля относится к планетам земной группы, и, в отличие от газовых гигантов, таких как Юпитер, имеет твёрдую поверхность. Это крупнейшая из четырёх планет земной группы в Солнечной системе, как по размеру, так и по массе. Кроме того, Земля имеет наибольшую плотность, самую сильную поверхностную гравитацию, сильнейшее магнитное поле, и возможно обладает самой активной тектоникой плит среди этих четырёх планет. -Расскажите пожалуйста о внутреннем строении Земли? - Земля, как и другие планеты земной группы, имеет слоистое внутреннее строение. Она состоит из твёрдых силикатных оболочек (коры, крайне вязкой мантии), и металлического ядра. Внешняя часть ядра жидкая (значительно менее вязкая, чем мантия), а внутренняя — твёрдая. Внутренняя теплота планеты обеспечивается сочетанием остаточного тепла, оставшегося от аккреции вещества, которая происходила на начальном этапе формирования Земли (около 20 %) и радиоактивным распадом нестабильных изотопов:калия-40, урана-238, урана-235 и тория-232. У всех трёх изотопов период полураспада составляет более миллиарда лет[106]. В центре планеты, температура, возможно, поднимается до 7000 К, а давление может достигать 360 ГПа (3,6 млн. атм). Часть тепловой энергии ядра передаётся к земной коре посредством плюмов. Плюмы приводят к появлению горячих точек и траппов. Поскольку бо́льшая часть тепла, производимого Землёй, обеспечивается радиоактивным распадом, то в начале истории Земли, когда не были истощены запасы короткоживущих изотопов, энерговыделение нашей планеты было гораздо больше, чем сейчас. -То есть Земля - это единственная планета во Вселенной на которой есть жизнь? Отец Алисы - Конечно!Жизнь появилась на Земле около 3,5 миллиардов лет назад, то есть в течение 1 миллиарда после её возникновения. С тех пор биосфера Земли значительно изменила атмосферу и прочие абиотические факторы, обусловив количественный рост аэробных организмов, а также формирование озонового слоя, который вместе с магнитным полем Земли ослабляет вредную для жизни солнечную радиацию, тем самым сохраняя условия существования жизни на Земле. -Когда же начала зарождаться жизнь на планете? - Около 1200 млн лет назад появились первые водоросли, а примерно 450 млн лет назад — первые высшие растения. Беспозвоночные животные появились в эдиакарском периоде, а позвоночные — во время кембрийского взрыва около 525 миллионов лет назад. -А у Земли есть спутник? - Да есть,единственный естественный спутник — Луна. Луна обращается вместе с Землёй вокруг общего центра масс каждые 27,32 суток относительно звёзд. Промежуток времени между двумя одинаковыми фазами луны (синодический месяц) составляет 29,53059 дня. Если смотреть с северного полюса мира, Луна движется вокруг Земли против часовой стрелки. В эту же сторону происходит и обращение всех планет вокруг Солнца, и вращение Солнца, Земли и Луны вокруг своей оси. Ось вращения Земли отклонена от перпендикуляра к плоскости её орбиты на 23,5 градуса (направление и угол наклона оси Земли изменяется из-за прецессии, а видимое возвышение Солнца зависит от времени года); орбита Луны наклонена на 5 градусов относительно орбиты Земли (без этого отклонения в каждом месяце происходило бы одно солнечное и одно лунное затмение). -А почему Вы называете нашу Землю - «Голубая планета»? - Общая масса воды в Мировом океане примерно составляет 1,35•1018 тонн, или около 1/4400 от общей массы Земли. Океаны покрывают площадь около 3,618•108 км2 со средней глубиной 3682 м, что позволяет вычислить общий объём воды в них: 1,332•109 км3. Если всю эту воду равномерно распределить по поверхности, то получился бы слой, толщиной более 2,7 км. Из всей воды, которая есть на Земле, только 2,5 % приходится на пресную, остальная — солёная. Бо́льшая часть пресной воды, около 68,7 %, в настоящее время находится в ледниках. Жидкая вода появилась на Земле, вероятно, около четырёх миллиардов лет назад. -Неужели ни на одно другой известной нам планете Солнечной системе нет такого количества воды? - Я вам больше скажу, ни на одной другой планете нет жидкой воды, необходимой для всех известных жизненных форм. Марс Юпитер Сатурн Уран -Какие были первые наблюдения из космоса? - Впервые Земля была сфотографирована из космоса в 1959 году аппаратом Эксплорер-6. Первым человеком, увидевшим Землю из космоса, стал в 1961 году Юрий Гагарин. Экипаж Аполлона-8 в 1968 году первым наблюдал восход Земли с лунной орбиты. В 1972 году экипаж Аполлона-17 сделал знаменитый снимок Земли — «The Blue Marble». Из открытого космоса и с «внешних» планет (расположенных за орбитой Земли) можно наблюдать прохождение Земли через фазы, подобные лунным, так же, как земной наблюдатель может видеть фазы Венеры (открытые Галилео Галилеем). -А как вы думаете, долго ли наша планета будет пригодна для условия жизни человека? -По различным оценкам, Земля будет сохранять условия для существования живых организмов ещё в течение 0,5 — 2,3 млрд лет.Планета является домом для миллионов видов, включая человека. Но в то же время человек может и сократить годы жизни нашей планеты если будет продолжать её загрязнять и портить. Так что берегите нашу «Жемчужину»! -К этому мы и стремимся! Спасибо вам большое за такую яркую экскурсию по космосу. Были рады с вами пообщаться. До свидания! Вывод: Теперь мы познакомились с нашей планетой и узнали о ней много интересного, но только рассмотрели её из космоса. Опустимся на поверхность и узнаем о жизни на "голубой планете". От авторов: Цурикова Юлия Куделя Алина -Многие космонавты, которые видели Землю из иллюминатора говорят, что голубое небо и белые облака нашей планеты, делают ее самым прекрасным объектом в окружающем пространстве бесконечной Вселенной. Однако красота далеко не единственное ее достоинство. -А может мы узнаем, что говорили наши космонавты и другие выдающиеся люди о Земле? Этап III.«О, Дивная, Прекрасная Моя, Планета голубая, Ты Земля» А.Ч.Кларк Артур Чарльз Кларк: "Довольно неуместно называть эту планету- Земля, когда очевидно, что она –Океан." Ю.А.Гагарин Юрий Алексеевич Гагарин: "Облетев Землю в корабле-спутнике, я увидел, как прекрасна наша планета. Люди, будем хранить и приумножать эту красоту, а не разрушать её." И.Ю.Озимов Исаак Юдович Озимов: "Земля... не вечный и единственный приют человечества, а всего лишь его колыбель, отправная точка бесконечного приключения. " У.Шекспир Уильям Шекспир: "Земля, природы мать,- её же и могила: что породила, то и схоронила." Х.Мураками Харуки Мураками: "Это лишь кажется, что Земля у нас под ногами твёрдая и крепкая. Оглянуться не успеешь, а ты уже в трещину провалилась. Один раз провалишься - обратно уже не выбраться. Так и живи под землёй в одиночку, пока не помрёшь..." Лао-цзы Лао-цзы: "Небо и Земля долговечны, потому что они существуют не для себя. " М.Джексон Майкл Джозеф Джексон: "Земля, которую мы все разделяем, не просто скала, летящая сквозь космос, но, живое, заботливое существо. Она заботится о нас: она заслуживает нашей заботы в ответ." От авторов: Цурикова Юлия Куделя Алина - Все, опрошенные нами люди, призывают людей беречь и любить нашу планету! - К этому же нас призывал отец Алисы. - Интересно, а почему он нашу землю назвал "Жемчужина"? - Может и действительно есть сходство? Этап IV.«Мы- Ювелиры нашей планеты» Жемчужина Жемчужины являются результатом деятельности моллюсков, живущих в морской или пресноводной среде. Драгоценные камни необходимо огранить, отшлифовать и отполировать, чтобы они превратились в украшение, а красота жемчуга создается самой природой. Жемчуг - самое прекрасное и удивительное создание природы. Он восхитителен в украшениях, его научились искусственно выращивать и, несмотря на то, что является драгоценным камнем, довольно хрупок и требует особого к себе внимания. В противном случае, в белоснежном колье может появиться умирающая жемчужина, теряющая блеск и первозданность цвета. Почему умирает жемчуг? Жемчуг считают природным камнем, однако он органического происхождения, а значит, подвержен действию неблагоприятных факторов. Конхиолин, входящий в состав перламутра, является связующим веществом между частицами минерала арагонита, из чего собственно и состоит жемчуг, тем не менее, является достаточно хрупким. Именно он и отвечает за начало «старения» камня. Первым признаком умирания жемчужины является потеря блеска, белый цвет меняется на тусклый и серый. Это означает, что начали разрушаться связи арагонита, и если не предпринимать никаких действий, то жемчужина может окончательно рассыпаться. Считается, что пресноводный жемчуг менее подвержен старению, так как речная вода более прохладная и чище, чем богатая солями и различными микроэлемента морская. Однако, как показывает история, камни, поднятые с морских глубин, а также имеющие природный желтоватый оттенок, могут жить очень долго. Например, в 1588 году король Испании послал корабль «Непобедимая Армада» для завоевания Туманного Альбиона, или Англии. На его борту были несметные сокровища, в том числе и жемчуга, но, к несчастью, он затонул на приличной морской глубине. Спустя века судно подняли и обнаружили, что украшения с морским жемчугом были в полной сохранности и первозданной красоты. Но, тем не менее, жемчужины с другого затонувшего корабля у рифов Бермудского треугольника почти четыре века назад, стали коричневыми и с разрушающимся слоем. Специалисты еще раз подтвердили свои догадки о том, что глубинный морской жемчуг более долговечен, чем тот, который образовался в теплых водах мелководья. Но такие понятия, как «потеря блеска» и «естественный окрас» жемчуга различны по своему смыслу. Например, оттенков белого известно более десятка, а всего цветов не менее двухсот (серый, зеленый, черный, розовый и так далее). Тем не менее, изначально белая жемчужина при «старении» может приобретать желтый либо серый налет. Как избежать старения жемчужины? То, что жемчуг живет вместе со своим обладателем - отчасти верное утверждение. При постоянном ношении, а главное, при соприкосновении с кожей, драгоценность не только не потускнеет, но и будет дольше сохранять свой блеск. Это объясняется тем, что рН-среда желез человека кислая, что способствует очищению жемчуга от верхних отмерших частиц. С возрастом этот баланс нарушается, отсюда и пошло поверье, что вернуть первозданный блеск может лишь ребенок или молодая женщина, надев на себя украшение. По легенде, именно так и был «воскрешен» потускневший жемчуг с посоха Ивана Грозного. Он приказал снять все горошины, нанизать на холщевую нитку, и чтобы молодая дева в таком ожерелье окуналась в воды северной реки Кереть. Правда или вымысел, но жемчугу блеск вернулся. Современные же ювелиры используют для этих целей слабый раствор соляной кислоты. А в Индии до сих пор принято тускнеющий жемчуг скармливать курам. В их желудках камни под действием пищеварительного сока освобождаются от верхнего отмирающего слоя и таким образом полируются. Считается, что чем разнообразнее оперение птицы, тем ярче получиться жемчуг. Однако расслаивающиеся и треснутые бусины такие методы уже не спасут. Как избежать старения нашей планеты? Человек - единственное существо на планете, которое её губит. От рук человека погибает много живого на Земле. От всех негативных воздействий людей, погибает природа. Для избежания старения нашей планеты, необходимо задуматься и начать ухаживать и следить за всем что создала природа! От авторов: Каир Каир - Человек и природа неотделимы друг от друга и тесно взаимос­вязаны. Для человека, как и для общества в целом, природа являет­ся средой жизни и единственным источником необходимых для сущест­вования ресурсов. Природа и природные ресурсы - база, на которой живет и развивается человеческое общество, первоисточник удовлет­ворения материальных и духовных потребностей людей. - Состояние окружающей человека, природной среды - одна из ак­туальнейших общемировых проблем современности. Масштабы влияния человеческой деятельности на природную среду возросли необычайно и продолжают стремительно нарастать. В ряде случаев они достигают глобального измерения и сопоставимы с общепланетарными масштабами многих естественных процессов, или даже превосходят их. - Сокращение запасов кислорода практически пока неощутимо. Но процесс этот нарастает. Уменьшается поступление кислорода из-за сокращения зеленого покрова Земли, вырубки лесов, отчуждения зе­мель под строительство, транспортные магистрали и т.п. - Как же выглядят улицы мира? - Бывает и хорошо! - Интересно, что же происходит с сохранением порядка в нашем городе? - Главным источником загрязнения атмосферы является Сургутская ГРЭС. Эта тепловая электростанция является одной из самых мощных в мире. - Учитывая, что загрязнение атмосферного воздуха оказывает негативное влияние на почву, воду и растительность, а также является серьезной проблемой экологического риска для здоровья населения. - Так же загрязнение улиц различным мусором. - В данный момент в Сургуте разрабатываются специализированные программы для контроля за загрязнением окружающей среды, выявления зон экологического бедствия и зон чрезвычайной экологической ситуации. - Так же в нашем городе проходит акция [Файл:Gryazny gorod.pdf "Чистый город!"] - А как же соблюдается чистота в нашей школе? - Мы провели акцию "Чистая школа!" - Это хорошо, мы начинаем задумываться об экологии и соблюдать порядок. - Тем самым, мы делаем небольшие шаги к спасению нашей "Жемчужины"! Мы решили проверить, насколько чистый наш город? Для этого мы провели исследование, прошли по улицам нашего города и вот, что мы обнаружили... После того, как мы обнаружили, что наш город сильно загрязнён, мы начали исследование в нашей школе. Мы провели акцию "Чистая школа", она проходила на весенних каникулах, мы сумели привлечь большое количество учеников, для уборки нашей школы. Вот, что из этого получилось... Вывод: Прикладное значение проекта 1. Проект предназначен для пополнения коллекции школьных ЦОР. 2. Проект представлялся 27.04.2013 в рамках Дня открытых дверей "Современным детям - современное образование". 3. Проект представлялся 30.04.2013 в рамках школьной научно-практической конференции "Новое поколение - новому веку". Использованная литература Интернет – источники: Wikipedia.org Литература: 1. Агекян Т. А. Звезды, галактики, метагалактика.- М., 1966; 2. Амбарцумян В. А. Проблемы эволюции Вселенной: Сборник.- М., 1968; 3. Бербидж Дж., Бербидж М. Квазары, пер. с англ.- М., 1969; 4. Воронцов-Вельяминов Б. А. Очерки о Вселенной, 6 изд.- М., 1969; 5. Зельдович Я. Б., Новиков И. Д. Релятивистская астрофизика.- М., 1967; 6. Хойл Ф. Галактики, ядра и квазары, пер. с англ.- М., 1968; 7. Шкловский И. С. Вселенная, жизнь, разум, 2 изд.- М., 1965; 8. Яндекс. Словари: БСЭ, 1969-1978.