Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Ход исследования.



1. Ход исследования.

Схемы изображения солнечной системы, представленные в наглядных учебных материалах, не соответствуют реальному масштабу. Для того чтобы понять почему, предпринята попытка изобразить самостоятельно солнечную систему на листе формата А1. Необходимо найти данные о расстояниях орбит до солнца и диаметрах планет. В приведенной таблице расстояния орбит указаны как среднее арифметическое от минимального и максимального. Это связано с тем, что планеты вращаются вокруг Солнца не по идеально круговой траектории, а эллиптической (овальной) (Приложение 1 рис.2). В связи с этим в разные периоды обращения планеты вокруг солнца расстояние сильно меняется. В процессе исследования получены следующие данные:

1. Размеры планет и средние расстояния орбит:

Название планеты Диаметр планеты (тыс.км) Расстояние орбиты от Солнца (млн.км) Расстояние орбиты от планеты Земля (млн.км)
СОЛНЦЕ -- --
Меркурий
Венера
Земля 12,5 -
Марс 6,8
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун

 

Из таблицы видно, что самая большая планета – Юпитер. Его диаметр составляет 140 тыс.км. Значит его можно взять за основу расчета масштаба схемы солнечной системы. Допустим, на листе А4 его диаметр будет составлять 10 см. Все расстояние необходимо перевести в сантиметры. Тогда масштаб буде равен 14000000000 см : 10 см = 1:1400000000 см. Все размеры будем делить на это число. Составим таблицу радиусов планет в нашем масштабе:

Наименование планеты Реальный размер (см) Размер на схеме (см) Расстояние орбиты на схеме (см)
Меркурий 0,35
Венера 0,85
Земля 0,9
Марс 0,48
Юпитер
Сатурн 8,5
Уран 3,6
Нептун 3,6
СОЛНЦЕ --

 

Из полученных расчетов стало ясно, что если планеты удается вписать в формат А1, то на листе не умещается ни Солнце, ни даже орбита Меркурия, первой планеты от Солнца. При таком масштабе Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун можно изобразить во всей красе, остальные планеты будут в виде маленьких кружочков (Приложение 1 рис.3). Поэтому на привычных нам схемах солнечную систему изображают в условном масштабе с нарушением пропорций, чтобы разместить визуальную информацию на обычном листе и дать общее представление о ее строении и внешнем виде планет.

Чтобы понять, как далеко находятся планеты друг от друга, эти расстояния нужно сопоставить с чем-то привычным для человека. Без этого подобные цифры никак не укладываются в голове. Если диаметры планет составляют тысячи километров, то орбитальные расстояния – миллионы километров. Для этого принято решение: сделать макеты планет в масштабе, и при полученных диаметрах планет попытаться сопоставить расстояния орбит с каким-либо объектом. За основу снова взяли размер юпитера, как наибольший диаметр. Установлен диаметр макета Юпитера, он будет равен 60 см. Вычислен масштаб 1:230000000 см. Сделав расчеты получены следую щие данные:

Наименование планеты Реальный размер (см) Размер на макете Расстояние орбиты на макете (см)
Меркурий 2,2
Венера 5,2
Земля 5,5
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
СОЛНЦЕ --

 

Цифры получились не маленькие, если диаметры планет составляют сантиметры, то расстояние от солнца десятки, сотни метров, километры! Макеты сделаны из различных шаров, самые большие из надувных. Теперь очень наглядно демонстрируется, как сильно отличаются планеты по размеру, Самые большие планеты состоят из сильно сжатых газов, их называют газовыми гигантами. Первые четыре планеты имеют каменистое строение.

Для демонстрации орбитальных расстояний решено воспользоваться интерактивными картами «Яндекс» (Приложение 2 рис.1). Расположим Солнце в самом начале улицы «Мира». При использовании размеров макетов планет, Меркурий оказался рядом с кафе «Старый дворик». Венера пересекла проспект Ветеранов. Земля обитает возле «отдела образования» и ДК «Горняков». Марс располагается около коррекционной школы. Если попытаться посмотреть на него от ДК «горняков» (с Земли) не вооруженным взглядом, заметить его почти невозможно. Искусственный спутник запущенный с Земли долетел до него за шесть месяцев. Если отправить на Марс человека, то придется в космический корабль устанавливать системы жизнеобеспечения. Также придется защищать человека от космической радиации, иначе через полгода организм не выдержит. Магнитное поле на Марсе в отличие от Земли отсутствует, защиты от космической радиации нет. На Венере температура около 400 градусов и жуткая атмосфера. Поэтому межпланетные полеты человека на сегодняшний день не выполняются.

Орбиты газовых гигантов выглядят еще потрясающе. Юпитер (Приложение 2 рис.2) будет находится в районе железнодорожного вокзала! Сатурн (Приложение 2 рис.3) пересек оз.Пермус и расположился рядом с п. Высокий. Уран удалился от Солнца на двенадцать километров. Самая далекая планета Нептун почти добралась до п. Протоки (Приложение 2 рис.4). Совершить посадку на эти планеты невозможно, т.к. нет твердой поверхности. Можно высадится только на их спутники, но огромное радиационное излучение не позволит на них жить человеку. Время полета космического зонда (без систем жизнеобеспечения человека, поэтому с небольшой массой) к гигантам с земли занимает очень много времени, от двух до двенадцати лет. Полет человека займет, как минимум, в три раза больше времени.




  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.