Проект по окружающему миру на тему 'Астрономия' (4 класс)

Содержание

Введение……………………………………………………………………..3

Глава 1. Что такое астрономия и для чего она нужна…………………….4

1. Как родилась астрономия…………………………………………….....4

2. Астрономия в прошлом……………………………………………........4

3. Астрономия в наши дни…………………………………………….…...6

Глава 2. Наш космический дом……………………………………………..8

2.1 Солнечная система……………………………………………………….8

2.2 Астероиды……………………………………………………………...…9

2.3 Кометы…………………………………………………………………...10

2.4 Звезды………………………………………………………………….....12

2.5 Космические чудеса……………………………………………………..13

Глава 3. Исследования космоса…………………………………………….14

3.1 Человек на орбите……………………………………………………….14

3.2 Исследования будущего………………………………………………...17

3.3 Есть ли жизнь во Вселенной?..................................................................18

Заключение…………………………………………………………………..19

Список используемой литературы…………………………………………20

2

Введение

Я выбрал эту тему потому, что в космосе очень много неизведанного и неизученного. Многие очень любят читать произведения писателей фантастов, смотреть фантастические фильмы и представлять себе далёкие обитаемые планеты и их жителей. Многим детям и даже взрослым это очень интересно. Человек всегда стремился заглянуть как можно дальше, сначала за горизонт, а теперь за границу галактики. Человек носит в себе неискоренимое любопытство к устройству мира, в котором он живёт. Что это? Как это устроено? Почему оно такое, а не иное? Как оно связано со всем остальным? Какой смысл в его существовании? Эта любознательность - основа всех наук. Всё это, ещё предстоит изучить будущим поколениям землян, может быть даже нам.

Актуальность темы. Я взялся за написание проекта на эту тему для того, чтобы рассказать одноклассникам об истории возникновения астрономии и изучения космоса, об этапах развития космонавтики и «космических чудесах». В области космонавтики нашей стране и нам, есть чем гордиться, и мы должны это знать и помнить.

Цель, задачи, гипотеза, методы.

Глава 1. Что такое астрономия и для чего она нужна.

1. Как родилась астрономия.

Еще в древности человек понял, что смена дня и ночи связана с Солнцем. Зашедшее за горизонт вечером, наше светило утром появлялось в противоположной стороне. Летом Солнце рано всходило над землей, но с каждым утром появлялось все позже, а вечером все раньше пряталось за горизонт. Так наступала зима. Строгий порядок в движении Солнца никогда не нарушался. Это позволяло вести счет времени. Люди с древности стали запоминать, где и какие звезды находятся на ночном небе в разное время года: весной, летом, зимой и осенью. Эти знания, помогали, не заблудится, путешествуя по воде и по суше. По звездам выверяли свой путь древние моряки. Из таких наблюдений за небом и родилась наука астрономия.

2. Астрономия в древности.

В Англии есть удивительное сооружение, которому уже 4 тысячи лет. Это Стоунхендж - сложная круговая постройка из исполинских камней. Это древняя обсерватория место для наблюдения за движением Солнца, Луны, звёзд построенная еще в каменном веке. Сейчас Стоунхендж лежит в развалинах, а когда-то он выглядел совсем по другому: глыбы были аккуратно выстроены по кругу, накрыты каменными плитами. В узкие щели между ними падали солнечные лучи, а древние астрономы замечали куда и когда проникал свет, рассчитывали смену времени года, дни равноденствий и солнцестояний. Древним жителям Британии Стоунхендж служил каменным календарем.

Древняя Греция стала колыбелью многих современных наук: математики, философии, астрономии.

Греки придумали небесный глобус - шар, на котором изображены созвездия. Говорят, его изобрел великий греческий ученый Архимед в 3-м веке до нашей эры. А вот земной глобус - шар, на котором изображались материки и океаны нашей планеты, появился через много веков после небесного. Греческий ученый Эрастофен Киренский сумел довольно точно высчитать окружность Земли. По его расчетам, она составляла примерно 39 тыс. км. Сейчас мы точно знаем, что окружность нашей планеты на 1000 км больше - 40 тыс. км. Эрастофен допустил совсем небольшую ошибку!

Бурное развитие астрономии в Европе началось в 16-м - 17-м веках. В это время развивалось мореплавание и совершалось множество географических открытий. Европейским морякам, которые путешествовали по миру, были 4

Необходимы новые, более совершенные способы ориентирования по небесным светилам. И астрономические открытия не заставили себя долго ждать.

Польский астроном Николай Коперник заявил, что не Солнце обращается вокруг Земли, а Земля вместе с другими планетами - вокруг Солнца. Учение Коперника развили другие великие астрономы - Галилео Галилей, Иоганн Кеплер. В науке о звёздах произошла настоящая революция.

В 1671г. во Франции открылась королевская Парижская обсерватория, в 1675г. под Лондоном появилась Гринвичская, через несколько лет открылась обсерватория в Берлине.

В России первая обсерватории были созданы по приказу Петра-1. Сначала появилась обсерватория в Москве в знаменитой Сухаревской башне. Там, помимо зрительных труб и квадрантов, имелся двухметровый звёздный глобус, привезённый из Голландии. Затем Пётр-1 распорядился построить обсерваторию в Петербурге в здании первого российского музея - Кунсткамеры.

Рис. 1

Стоунхендж

5

4. Астрономия в наши дни.

Хотя современные космические корабли могут исследовать другие планеты, приближаясь к ним, основные источники, пополняющие наши знания о космосе,- это приходящие из самых глубин Вселенной излучения. Органы чувств человека не позволяют нам воспринимать эти излучения - волны и физические поля. Однако ученые могут расшифровать их, используя необходимые для этой цели приборы и инструменты.

В 20-м веке был изобретен совершенно новый вид телескопа - радиотелескоп. Оптический телескоп улавливает видимые лучи света и с помощью линз просто увеличивает их во много раз. А радиотелескоп воспринимает невидимые радиоволны, идущие от небесных тел из космоса. Человек такие волны ощущать не может. У радиотелескопа - огромная чашеобразная антенна, она воспринимает радиоволны. Потом эти сигналы обрабатывает компьютер.

Самый большой в мире радиотелескоп построен в Аресибо. Это город на острове Пуэрто-Рико в Атлантическом океане. Гигантская чаша антенна не диаметром 305 м. установлена в кратере потухшего вулкана. Телескоп в Аресибо не только принимает радиоволны, но и сам посылает сигналы в космос, а потом принимает отраженное от космического объекта эхо.

В 20-м веке изучение космоса стало принципиально новым: земляне теперь уже не просто наблюдали за небом с родной планеты, но и вышли в космическое пространство. Начало космической эре было положено 4-го октября 1957г. В этот день советские ученые вывели на орбиту вокруг Земли первый искусственный спутник. Это был шар массой меньше 100 кг. Спутник передавал позывные, которые ловили все радиостанции Земли. Сейчас в космосе находится множество космических аппаратов.

Изучение далеких небесных тел земляне ведут с помощью АМС - автоматических межпланетных станций. Космонавтов на них нет, ведь полеты даже к соседним планетам занимают очень много времени, к тому же условия на многих планетах такие, что людям там попросту не выжить. Советская АМС «Венера-13» в марте 1982г. Осуществила мягкую посадку на поверхность Венеры, передала на Землю цветные фотографии этой планеты, и произвела анализ её грунта.

24 апреля 1990г. Был запущен в орбитальный полёт космический телескоп имени Э.Хаббла. Его иногда называют просто «Хабблом». Это уникальная космическая обсерватория с телескопом диаметром около 2,5 метра. Телескоп должен был проработать до 2005 г. Однако, он и сейчас в

6

прекрасном состоянии и продолжает наблюдение за звёздами и галактиками.

Благодаря снимкам, сделанным «Хабблом», изменились наши представления о строении и развитии Вселенной. Телескоп обнаружил ранее неизвестные звёзды и галактики. Без фотографий «Хаббла» не обходится теперь ни одна книга по астрономии.

Рис.2

Радиотелескоп в Аресибо

Рис. 3

Телескоп «Хаббл»

7

Глава 2. Наш космический дом.

2.1 Солнечная система.

Восемь планет , среди которых и наша Земля, обращаются вокруг одной яркой и горячей звезды - Солнца. Эти планеты и их спутники, а также множество небольших небесных тел - комет и астероидов, составляют нашу Солнечную систему. Все планеты Солнечной системы движутся по своим путям-орбитам, вокруг Солнца. Сила притяжения Солнца не дает планетам и другим небесным телам разлетаться в космос в разные стороны. Ближайшая к Солнцу планета - Меркурий. Дальше следуют Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Планеты обегают Солнце за разное время. Чем дальше планета от Солнца, тем длиннее её путь и тем дольше длиться год - время полного оборота вокруг Солнца. Меркурий обращается вокруг Солнца меньше чем за три земных месяца, а на Уране год длиться около 84-лет.

У большинства больших планет Солнечной системы есть спутники. Кроме того, вокруг Солнца обращаются малые тела особого класса - это астероиды. Дополняют общую картину газ и пыль, рассеянные в межпланетном пространстве.

А ещё в Солнечной системе имеется очень много совсем мелких частиц. Некоторые из них залетают к нам на Землю и сгорают в атмосфере. Тогда мы видим огненную черту падающей звезды или метеора. Вообще есть такая закономерность: чем массивнее тело, тем реже оно встречается в Солнечной системе. Солнце - одно. Больших планет - девять. Самая крупная из них в тысячу раз меньше Солнца. Спутников планет - несколько десятков. Астероидов уже известно несколько тысяч. А уж мелких метеорных частиц и сосчитать невозможно.

В близкой к Солнцу области образовались те планеты, в которых преобладали железо, кремний и углерод. Теперь мы называем их планетами земной группы. Это Меркурий, Венера, Земля и Марс. Они не велики по размерам и имеют твердую поверхность. При образовании более удалённых планет главным материалом стали газы - водород и гелий. Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун не имеют твёрдой поверхности, они гораздо массивнее и больше планет земной группы их называют планетами гигантами

8

Рис.4

Солнечная система

2.2 Астероиды

Летающие в космосе небольшие каменные глыбы астрономы назвали астероидами ( по гречески это значит «подобные звёздам»). Учёным известны астероиды самых разных размеров то 3-х километров до 1-й тыс. км. Сталкиваясь друг с другом, с кометами или планетами, астероиды разлетаются на более мелкие куски. Огромное скопление этих малых тел - так называемый Пояс астероидов - астрономы обнаружили между Марсом и Юпитером. А ещё две небольшие группы астероидов двигаются по орбите Юпитера: один отряд словно стремится догнать другой.

Сейчас известно всего около 10-ти тыс. астероидов. Формы их могут быть различными: крупные астероиды бывают круглыми, продолговатыми, а иногда напоминают по форме гантели. Некоторые имеют спутники. Астероиды различаются и по составу: они бывают каменные, углистые и металлические.

9

Как появился Пояс астероидов? Астрономы прошлого считали, что астероиды между Марсом и Юпитером представляют собой обломки распавшейся планеты. Эту несуществующую планету назвали Фаэтоном. Однако в дальнейшем учёные пришли к мнению, что планета Фаэтон никогда не существовала, а Пояс астероидов - не остатки погибшей, а куски не сформировавшейся планеты.

Рис. 5

Астероиды

2.3 Кометы

Кометы _ космические тела, движущиеся вокруг Солнца по очень вытянутым орбитам. В земном небе комета выглядит туманным пятном, от которого отходит святящаяся полоса - хвост.

В Солнечной системе, по - видимому, сотни миллиардов комет, но лишь немногие доступны наблюдению с Земли. Как редкое и необычное зрелище, кометы издавна привлекали внимание людей. Раньше люди их очень боялись, считая вестницами несчастий и войн. Но астрономы научились

10

вычислять пути « хвостатых звёзд» в космосе и теперь могут точно предсказывать их появление на небе.

Комета - это глыба из замерзшей воды, газов, камней и пыли. Когда этот космический «снежок» (ядро кометы размером 10-20 км) приближается к Солнцу, лёд от тепла начинает таять и испарятся. Из ядра кометы выделяются газ и пыль, образуя её хвост, который всегда направлен в сторону от Солнца. Обогнув наше светило, комета удаляется, а её хвост уменьшается. Некоторые кометы через определённое время снова приближаются к Солнцу, их появление можно предсказать. Например, знаменитая комета Галлея, которую периодически наблюдали ещё с глубокой древности, появляется раз в 76-лет. Она названа в честь английского астронома Эдмонда Галлея, который первым вычислил её орбиту. Но есть кометы, которые улетают от Солнца и не возвращаются, а другие падают на Солнце и сгорают.

Хвост кометы можно наблюдать только в тёмную ночь. Ядро выглядит как яркая звезда, которая за несколько дней пересекает небо.

Рис.6

Комета

11

2.4 Звёзды

Звёзды - это огромные раскаленные светящиеся газовые шары. Внутри звёзд идёт ядерная реакция, как в котле атомной станции: одни вещества превращаются в другие ( чаще всего лёгкий газ водород превращается в более тяжёлый газ гелий). При этом выделяется огромное количество тепла и света.

Звёзды расположены очень далеко от нас, поэтому мы видим их не как яркие диски (вроде солнечного), а маленькие светящиеся точки.

Ближайшая к нам звезда - Солнце. На земном небе оно выглядит ярким желтым диском. Именно благодаря Солнцу существует жизнь на нашей планете. Без его энергии, то есть без солнечного света и тепла, не могли бы существовать ни растения, ни животные, ни человек.

Жизнь звезды длится миллиарды лет. Звёзды рождаются в космических скоплениях газа и пыли, которые называются туманностями. Часть вещества в туманности начинает уплотняться, образуя сжатое газовое облако. Под действием сил притяжения облако становится всё меньше, а плотность его увеличивается настолько, что оно готово уже вспыхнуть. Начинается ядерная реакция, и загорается новая звезда типа нашего Солнца. Когда запасы водорода подходят к концу, происходит новая реакция, гелий превращается в углерод. Звезда при этом распухает и превращается в гигант красного цвета. Красный гигант сбрасывает газовую оболочку. Ядро звезды превращается в белый карлик - шар размером с нашу Землю, состоящий из сверхплотного вещества.

В массивных звёздах после накопления углерода начинается очередная ядерная реакция: углерод превращается в железо. Температура звезды при этом резко возрастает, и тогда может наступить катастрофа. Звезда взрывается, разбрасывая во все стороны наружные слои вещества. Астрономы называют такие события вспышками новых (а если энергии выделяется особенно много - сверхновых звёзд).

Звезды бывают разного цвета. Цвет звёзд зависит от их температуры. Самые холодные звёзды - красные. Температура их поверхности - 3тыс. градусов. Температура оранжевых - 4500 градусов, желтых (как Солнце) - 6-тыс. градусов, белых 7500 градусов, голубовато - белых 10 тыс. градусов, голубых 15-20 тыс. градусов. А у самых горячих звёзд температура поверхности может достигать 35-тыс. градусов.

12

Рис.7

Звезда

2.5 Космические чудеса

Наблюдая звёздное небо, астрономы обнаружили множество удивительных явлений. Например, двойные звёзды. Оказалось, что звёзды не всегда бывают одиночными - нередко они образуют пары. Две звезды, вращающиеся вокруг общего центра тяжести, называют двойными звёздами. Иногда светила звёздной «парочки» похожи, как близнецы. Но встречаются двойные звёзды, похожие на Слона и Моську из басни И.А.Крылова. Обычно «слон» - огромная яркая, но холодная красная звезда, а «моська» - маленькая и слабая, но горячая голубоватая. А иногда, как у звезды Аламак в созвездии Андромеда, речь идет не о двойных, а даже о тройных звёздах.

Кроме необычных звёзд, во Вселенной есть и другие удивительные и загадочные космические объекты - черные дыры. Чёрные - потому, что не светящиеся. В этих объектах силы притяжения настолько велики, что ни газ, ни космическая пыль, ни даже луч света не могут оттуда вырваться. Чтобы оторваться от чёрной дыры, необходимо лететь быстрее света. Но это предел скорости - 300 тыс. км/с - в нашем мире никто и ничто не может его преодолеть. Астрономы считают, что черные дыры - это мёртвые звёзды,

13

которые сожгли всё своё ядерное топливо и сжались до невероятно малых размеров. Считается, что чёрные дыры - это самое плотное состояние вещества. Учёные утверждают, что вблизи черной дыры происходят самые невероятные вещи: замедляется течение времени, луч света движется не по прямой, а описывает дугу.

Рис.8

Чёрная дыра

Глава 3. Исследования космоса.

3.1 Человек на орбите.

Астрономические наблюдения на орбите ведут и люди. Этим занимаются космонавты или астронавты, работающие на орбите. Первым землянином, побывавшим в космосе, стал российский космонавт Юрий Алексеевич Гагарин. 12 апреля 1961г. он поднялся ввысь на космическом корабле «Восток». Первый американский астронавт Джон Гленн полетел в космос через 10 месяцев после Юрия Гагарина.

Российские учёные изучали Луну с помощью автоматических (беспилотных) станций, а Соединённые Штаты послали на нашу спутницу своих

14

астронавтов. С 1969 по 1972 г. на Луне побывало 12 человек - экипажи нескольких космических кораблей.

Следующим шагом в освоении космического пространства стало появление крупных научно- исследовательских орбитальных станций, способных работать в космосе много лет. Российская орбитальная станция «Мир», выведенная на орбиту 20 февраля 1986г., проработала 15 лет. За это время на борту «Мира» побывали 104 космонавта, со станцией состыковалось 109 космических аппаратов.

В 1998 г. Россия и США приступили к постройке МКС- Международной космической станции. Это огромный орбитальный комплекс, лаборатория для совместной работы исследователей космоса из разных стран мира.

На орбите космонавты и астронавты не только работают в корабле , но и выходят в открытый космос. Для этого у них есть специальный костюм - скафандр. Он защищает человека от космического холода, слепящего солнца и радиации. Первым землянином, вышедшим в открытый космос, стал советский космонавт Алексей Леонов. Произошло это 18 марта 1965г. Леонов пробыл в космосе 12минут 9 секунд.

Рис.9

Алексей Леонов в открытом космосе

15

Рис.10

Высадка на Луну Нила Армстронга

Рис.11

Международная космическая станция

16

3.2 Исследования будущего.

Современная астрономия располагает множеством знаний о космосе. Тем не менее, у учёных появляются новые вопросы. Так бывает в любой науке, ведь процесс познания бесконечен. Мы уверены, что в ближайшем будущем наука о звёздах преподнесёт человечеству ещё много сюрпризов и сделает ещё немало мировых открытий.

Для того, чтобы разгадывать загадки звёзд, нужна новая, совершенная техника. И она постоянно появляется. То, что когда-то считалось фантастикой, для нас стало реальностью. Ещё совсем недавно люди могли видеть звёзды только в «зрительную трубу»- оптический телескоп. Сейчас есть радиотелескопы, а изучение космоса ведётся и с помощью космических кораблей. В распоряжении учёных - межпланетные космические станции, орбитальные телескопы, космические обсерватории…

И мы не сомневаемся, что в будущем на самых близких к нам планетах - на Луне и Марсе - возникнут космические базы. Может быть, кому - нибудь из нас доведётся отправиться туда и продолжить разгадывать тайны звёздного неба.

Рис.12

База землян на марсе

17

3.3 Есть ли жизнь во Вселенной?

Одиноки ли мы во Вселенной, существуют ли где - то иные формы жизни, сможем ли мы их обнаружить? Поиск жизни во Вселенной несколько отличается от поиска планет у других звёзд: нельзя исключить того, что простейшие формы жизни - например, микробы и бактерии - могут существовать и вне планет.

Несколько веков назад учёные всерьёз полагали, что жизнь может быть даже на Луне. Двадцатый век развеял многие иллюзии относительно существования внеземных форм жизни. На Марсе и Венере жизнь не обнаружена, и вряд ли она существует на других планетах Солнечной системы. Вероятность обнаружить какие - либо формы жизни в окружающем нас космическом пространстве у землян ничтожно мала, поэтому люди сосредоточились на поисках не просто живых, а разумных существ. Мы пытаемся обнаружить следы внеземных цивилизаций, «подслушав», как их представители обмениваются между собой радиосигналами.

Мы и сами посылаем в космос радиосигналы, несущие информацию о нашей цивилизации, а космические зонды, запущенные за пределы Солнечной системы, несут на борту послания тем, кто, возможно , когда - нибудь их встретит.

Так 2 марта 1972 г. К Юпитеру был запущен космический аппарат « Пионер-10» на борту которого, находилась пластинка с таким посланием. Последний сигнал от «Пионера-10» был получен в 2003г. Он направлялся в сторону Альдебарана, ярчайшей звезды в созвездии Телец. Если с аппаратом «Пионер-10» ничего не случится, он достигнет звезды через 2 млн. лет.

Поиск инопланетных цивилизаций ведётся сейчас с помощью самых современных приборов. Направив антенны в сторону звёзд, похожих на Солнце, и настроившись на волну 21м ( это волна излучения водорода - самого распространённого в космосе элемента), астрономы пытаются уловить хоть что - то похожее на сигналы иных цивилизаций. Но пока от «братьев по разуму» ничего не слышно.

18

Заключение

У меня есть много книг по астрономии, эта тема мне очень интересна. В прошлом году мне на день рождения подарили телескоп, в который можно наблюдать за Луной, ближайшими планетами и звёздами. Летом, когда я жил у бабушки в деревне, я часто рассматривал в телескоп Луну и звёзды. Это очень интересное занятие. Я пока конечно не открыл новых звёзд или планет, но в будущем, может быть ещё открою. Наверное, у каждого мальчишки, есть мечта, полететь на космическом корабле к новым неизведанным планетам. Для этого необходимо очень много знать и уметь, а знания начинают получать в школе. Я надеюсь, что мой проект поможет ребятам заинтересоваться астрономией и изучением космоса, и кому-то осуществить свою мечту, полететь к звёздам!

19

Список используемой литературы

1. Астрономия и космос/Научно- популярное издание для детей - М.:ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2012-96с. - (Детская энциклопедия РОСМЭН).

Составитель Т.В.Кадаш

2. Космос. Полная энциклопедия/В.И.Цветков; М.: Эксмо, 2013.- 248с.

3. Большая энциклопедия знаний школьника/Научно - популярное издание: ООО «Издательство ФОЛИО», 2008г. Составитель Л.А.Яковлев

4. Большая энциклопедия начальной школы. Обо всём на свете: вопросы и ответы. - М.: ОЛМА Медиа Групп, 2013. - 208с. Составители Е.Ананьева, Ю.Куканова

5. Большая энциклопедия «почемучек»/Д.Купер, Р.Теймз/ перевод с английского Е.В.Комиссарова: ЗАО «РОСМЭН - ПРЕСС», 2005г.

6. Космос и астрономия [Электронный ресурс] http://cosmos-and-astronomy.ru/

20

Приложение №1

Отчет о работе над проектом

1. Автор проекта ________________________________Титов Александр.

2. Название проекта __________________________Астрономия и космос.

3. Учебная дисциплина близкая к теме проекта___________ Астрономия.

4. Почему я начал работу над проектом _____________ Потому что эта тема мне интересна.

5. Для чего я работал над проектом ___________ Чтобы заинтересовать ребят темой изучения космоса и астрономии.

6. Какой продукт я хотел получить___________ Презентацию, которую можно использовать на уроке окружающего мира или астрономии.

7. Как я работал над проектом_______________ Выбирал необходимые темы в книгах и интернете.

Дата Что делал Затрачено времени Консультант Помощь

Ноябрь выбор темы 2 дня Чупрова Е.В. родители

Декабрь подбор материалов 30 дней Чупрова Е.В. родители

Январь написание черновика 30 дней Чупрова Е.В. родители

Март оформление работы 30 дней Чупрова Е.В. родители

8.Что нового я узнал, чему научился_____________ При разработке проекта я узнал много интересных фактов о строении вселенной и загадках космоса. Научился правильно оформлять учебные работы(проекты, рефераты и др.).

9.Мои впечатления от работы над проектом ________ Работать над проектом мне очень понравилось, это очень интересно, но сложно, так как занимает много времени.

21