В процессе работы над исследовательским проектом на тему "Что мы знаем о Солнечной системе" учащейся 10 класса была поставлена и реализована цель, расширить знания одноклассников о Солнечной системе, дать характеристики планетам земного типа и планетам-гигантам, выяснить, как образовалось Солнце.

Подробнее о работе:

В индивидуальной исследовательской работе по астрономии "Что мы знаем о Солнечной системе" приводятся теоретические сведения о существующих теориях происхождения солнечной системы, автор описывает стадии образования Солнечной системы и Солнца, особое внимание уделяется описанию формирования планет земной группы и возникновения газовых гигантов, образования спутников.

В готовом детском ученическом проекте на тему "Что мы знаем о Солнечной системе" учащейся 10 класса школы описан состав Солнечной системы, приводится лаконичное описание каждой планеты земной группы и планеты-гиганта. На основании данных сведений был составлен и оформлен справочник для учащихся школы "Солнечная система сегодня".

Среди материалов готового проекта учащейся 10 класса о Солнечной системе также имеется изучение исследования Солнечной системы с помощью американских агрегатов "вояджеров". Автор подробно описывает, в чем заключалась "Миссия Вояджеров" и какие открытия в Солнечной системе были сделаны с их помощью. На основании всего изложенного материала среди учащихся 10 класса было проведено тестирование на проверку их знаний о Солнечной системе.

Оглавление

Введение
1. Основные положения о Солнечной системе.
1.1. Развитие представлений о происхождении Солнечной системы.
1.2. Стадии образования Солнечной системы.
1.3. Образование Солнца.
2. Формирование планет земной группы.
3. Возникновение газовых гигантов.
4. Образование спутников.
5. Состав Солнечной системы.
6. Планеты земной группы.
7. Планеты-гиганты.
8. Миссия Вояджеров.
9. Тестирование
Заключение
Список литературы

Наша Солнечная система сама по себе удивительна, прекрасна и затаила для ученных интересные факты о планетах. Каждая планета по-своему уникальна, кажется, что мы все о них знаем. Но с каждым годом технологии все совершеннее и астрономы все еще делают открытия предоставляя новые интересные факты о планетах Солнечной системы. В школьную программу кроме информации о планетах были включены интересные факты о планетах Солнечной системы.

Есть весьма любопытный факт: наш точный адрес во Вселенной это не только Земля, но и планеты Земной группы, затем Солнечная система, рукав Ориона, галактика Млечный Путь, местная группа Галактик, Сверхскопление Девы, Метагалактика (вся обозримая Вселенная, которую мы способны увидеть в телескопы) и, наконец, Вселенная.

Современные названия планет связаны с именами богов древнеримской мифологии. При этом имена, данные планетам, не случайны: в какой-то степени они характеризуют их основные качества. Так, Меркурий (посланец богов) отличается яркостью и быстрым перемещением по небу; Венера (богиня красоты и любви) - яркостью и красотой; Марс (бог войны) - кроваво-красным оттенком; Юпитер (верховный бог) - величавым и спокойным блеском; Сатурн (бог времени и судьбы) - свинцово-мертвенным сиянием и крайне медленным перемещением среди звезд.

Меткость названий в известной степени свидетельствует о большой наблюдательности древних астрономов. Но, разумеется, какие-либо физические характеристики планет в то время были совершенно неизвестны, и рассуждения о планетах основывались лишь на фантазии и религиозных представлениях.

Актуальность темы: сегодня учащиеся не интересуются новыми открытиями в области космоса, потому что это сложно для понимания. Поэтому проблемой этого проекта это недостаток знания учащимися старшей школы о Солнечной системе. И продуктом является справочник «Солнечная система сегодня».

Целью моей работы является увеличение знаний учащихся о Солнечной системе.

Для достижения цели работы были поставлены следующие практические задачи:

• Проанализировать уровень знаний учащихся
• Изучить теорию по данной теме
• Оформить справочник «Солнечная система сегодня»
• Донести информацию о Солнечной системе учащимся старшей школы

Объект исследования: знания учащихся о Вселенной.

Предмет исследования: знания учащихся старшей школы о Солнечной системе.

Методы исследования

• Изучение литературы и других источников информации (интернет-источники)
• Опрос (анкетирование, тестирование)
• Анализ (систематизация) полученных данных

Ресурсы:

1. Людские ресурсы: учителя МКОУ КСОШ ?1, учащиеся МКОУ КСОШ ?1, родители.
2. Технические ресурсы: школа МКОУ КСОШ ?1, кабинет ?16 МКОУ КСОШ ?1; принтер, канцелярские принадлежности; компьютер.
3. Материальные ресурсы:

• Расходные материалы: офисная бумага
• Финасовые средства: на приобретение офисной бумаги, канцелярских принадлежностей, печати брошюры

Солнечная система состоит из центрального небесного тела – звезды Солнца, 8 больших планет, обращающихся вокруг него, их спутников, множества малых планет – астероидов, многочисленных комет и межпланетной среды. Большие планеты располагаются в порядке удаления от Солнца следующим образом: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Один из важных вопросов, связанных с изучением нашей планетной системы – проблема ее происхождения.

К настоящему времени известны многие гипотезы о происхождении Солнечной системы, в том числе предложенные независимо немецким философом И. Кантом и французским математиком и физиком П. Лапласом:

1 Точка зрения И. Канта заключалась в эволюционном развитии холодной пылевой туманности, входе которого сначала возникло центральное массивное тело – Солнце, а потом родились и планеты.

2 П. Лаплас считал первоначальную туманность газовой и очень горячей, находящейся в состоянии быстрого вращения. Сжимаясь под действием силы всемирного тяготения, туманность вследствие закона сохранения момента импульса вращалась все быстрее и быстрее. Под действием больших центробежных сил от него последовательно отделялись кольца, превращаясь в результате охлаждения и конденсации в планеты.

Несмотря на такое различие между двумя рассматриваемыми гипотезами, обе они исходят от одной идеи – Солнечная система возникла в результате закономерного развития туманности. И поэтому такую идею иногда называютгипотезой Канта–Лапласа.

Согласно современным представлениям, планеты солнечной системы образовались из холодного газопылевого облака, окружавшего Солнце миллиарды лет назад.

Основная теория предполагает, что на месте нынешней Солнечной системы 5 млрд. лет тому назад существовало гигантское облако из газов и пыли. Оно имело огромные размеры, и было растянуто в пространстве на 6 млрд. км.

Аналогичные пылевые облака существуют во многих уголках необъятной Вселенной. Их основная масса состоит из водорода. Это тот газ, из которого первоначально образуются звёзды. Затем, в результате термоядерной реакции, начинает выделяться инертный газ гелий. На долю остальных веществ приходится всего 2%.

В какой-то момент пылевое облако получило внешний мощный импульс, представляющий собой огромный выброс энергии. Это могла быть ударная волна, сгенерированная взрывом сверхновой звезды. А возможно, что внешнего воздействия и не было. Просто за счёт закона притяжения облако стало уменьшаться в объёме и уплотняться.

Данный процесс дал толчок гравитационному коллапсу. То есть произошло быстрое сжатие космической массы. В результате этого в центре возникло раскалённое ядро с очень высокой плотностью. Вся остальная масса рассосредоточилась по краям ядра. А так как в космосе всё вращается вокруг своей оси, то эта масса приобрела форму диска.

Ядро уменьшалось в размере, увеличивая свою температуру и плотность. В результате оно трансформировалось в протозвезду. А газовое облако вокруг ядра всё больше уплотнялось, пока в ядре температура и давление достигли критической величины. Это спровоцировало начало термоядерной реакции, иводород начал превращаться в гелий.

С момента формирования туманности до запуска в протозвезде термоядерных реакций проходит в среднем 100000 лет.

Протозвезда перестала существовать, а вместо неё возникла звезда под названием Солнце.

Новая звезда еще очень мала – она находится в стадиикоричневого карлика. Она в течение нескольких сотен миллионов лет превращается в звезду солнцеподобного типа.

После того, как значительная часть массы протозвездной туманности сформировало звезду, вокруг нее образуется протопланетный диск.

Постепенно молодая звезда и окружающее ее пространство остывает, что приводит к конденсации летучих веществ. Формируются пылевые частички, начинающие слипаться между собой. Так постепенно образуютсяпланетазимали – «кирпичики» диаметром не более 1 км, из которых строятся планеты.

А вот далее пошёл другой процесс. Газопылевые облака, вращающиеся вокруг Солнца, стали стягиваться в плотные кольца.

Планеты внутренней группы сформировались в тех областях протопланетного диска, где температура слишком высока для существования частиц льда и газа в диком состоянии. Поэтому эти объекты построены преимущественно из термоустойчивых горных пород.

Планетазимали вначале быстро приращивают массу, достигая диаметра более километра. Далее крупные фрагменты притягивают к себе более мелкие, пока запас планетазималей в диске не окажется полностью исчерпан. Наступает стадия окончательного формирования Солнечной системы и приобретения ее телами определенной орбиты.

Весь процесс возникновения планеты внутренней группы занял от 10 до 100 миллионов лет.

Выражаясь совсем просто, можно сказать, что с ближайших ядер звезда «сдула» газовые оболочки. Так образовались маленькие планеты, вращающиеся рядом с Солнцем. Это Меркурий, Венера, Земля и Марс.

Формирование газовых гигантов, к которым относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, более сложный процесс.

До момента образования крупных планетазималей их развитие подобно планетам земного типа. Но в их составе содержатся частицы льда, и они наращивают свою массу путем аккреции газа из протопланетного диска. Это возможно, т.к. во внешней области будущей звездной системы температуры относительно невысоки.

Процесс сбора газа занимает несколько миллионов лет до истощения газовых запасов диска.

Формирование газовых гигантов оказывает значительное влияние на количество твердотельных планет внутри системы. Чем раньше началось образование газовых планет, тем меньше строительного материала останется на формирование землеподобных тел.

Одной из заключительных стадий эволюции Солнечной системы стало образование главного пояса астероидов. Считается, что он образован из «строительного материала», оставшегося после формирования основных планет.

В дальнейшем произошло возникновениеспутников вокруг планет.

Естественные спутники образовались у большинства планет Солнечной системы, а также у многих других тел. Так возле Земли появилась Луна.

Различают три основных механизма их формирования:

• формирование из около-планетного диска (в случае газовых гигантов);
• формирование из осколков столкновения (в случае достаточно крупного столкновения под малым углом);
• захват пролетающего объекта

И, в конце концов, образовалось единое космическое сообщество, которое существует по сей день.

Вот таким образом наука объясняет происхождение Солнечной системы. Кстати, данная теория присуща и другим звёздным образованиям, которых в космосе бесконечное множество.

В настоящее время Солнечная система и ее происхождение изучаются во многих известных институтах мира.

Проходящие ежегодно международные конгрессы включают в программу обязательное обсуждение этого вопроса, а в дискуссиях уже неоднократно принимали участие ведущие российские специалисты из Геофизического института при Академии наук. Углубленным исследованиям по теме «Солнечная система и ее происхождение» отводится важное место, а средства для их проведения выделяются из государственного бюджета.

Наступит момент, и благодаря неустанным трудам ученых завеса тайны приоткроется, чтобы население Земли смогло узнать еще больше о происхождении нашей удивительной планеты.