Реферат: Проблемы изучения космоса
/>Земля. Вид с Луны.31.01.2003г. 1900.
Реферат
По географии натему:
Проблемы изучения космосаучеников 10-В класса средней школы № 22
г. Николаева
Мирина Константина, Округ Владимира, Красиной Екатерины.
26.12.2002г.
Проблемаизучения космоса
Сама проблемавозникла еще в античности, когда философы задумывались над проблемамимироздания и системой движения планет. Однако глобальной эта проблема стала всередине XX века поле запуска первого спутника Земли 4.04.1957г. Вданный момент в изучении космоса есть множество проблем. Мы краткоохарактеризуем некоторые из них:
1. Проблема изучения солнечной системы. Проблема состоит в том, что открыты не все тайны и загадки даже нашей родной системы. Также неиспользуются ресурсы других планет и астероидов нашей системы.
Причина кроется в дороговизне строительства спутников икосмические кораблей. Также скорость полета космических аппаратов и передачиинформации очень мала. Например, надо 6 минут для того, чтобы передатьинформацию со станции, находящейся возле Меркурия на землю.
Решение проблемы: Разрабатываются новые технологии передачиданных (лазерная связь). Также разрабатываются новые типы двигателей, новыематериалы, которые выдерживают температуры до 10000 градусов.
Проблема изучения солнечной системы состоит из множествапроблем, начиная с запуска спутника и заканчивая исследованиями планет. Мыкратко охарактеризуем некоторые из них, и чего удалось добиться в их решении. К настоящему времени известны характеристики всех планет солнечнойсистемы, а также их траектории.
Таблица1
Название планеты Диаметр, км Среднее расстояние от Солнца Кол-во спутников T оборота вокруг солнца Время оборота вокруг своей оси Меркурий 4878 57,9 -------------- 88 дней 59 дней Венера 12100 108 -------------- 224,7 дня 243 дня Земля 12756 149,6 1 365,3 дня 23ч.56 мин Марс 6790 227,9 2 687 дней 24ч.37,5мин Юпитер 124800 778 16 11,9 года 9ч.50,5мин Сатурн 120000 1427 19 29,5 года 10ч. 14мин. Уран 52400 2870 15 84 года 15ч. 14мин. Нептун 50450 4497 8 164,8 года 16ч. 3мин. Плутон 2300 5900 1 248,6года 6сут. 9ч.Загадкой остается только движение планеты Плутон. Предполагают, чточастичное изменение траектории связано с существованием еще одной планеты, покане известной астрономам.
· Исследование Меркурия. Каквидно из таблицы, Меркурий – предпоследняя по размерам (после Плутона) планетаСолнечной Системы. Первые и достаточно подробные карты Меркурия были составленыкосмическим кораблем «Маринер-10». На Меркурии нет никакой жизни, тамотсутствует атмосфера и вода, вся поверхность Меркурия покрыта кратерами сострыми краями. Особенный интерес представляет внутреннее устройство Меркурия.Верхний слой Меркурия – кора – тонок, а под ним находится значительно болеемассивное металлическое ядро, которое занимает 70% его объема. Обнаружено, чтоу Меркурия имеется слабое магнитное поле, что свидетельствует о наличии жидкогоядра.
· Исследование Венеры.Венера занимает 4 место по величине; она практически равна Земле. На ней оченьплотная атмосфера, через которую нельзя ничего разглядеть. Для исследованияповерхности использовали радиолокацию. 80% поверхности занимают равнины иззатвердевшей лавы, вытекшей из вулканов, покрывающих планету. Венера вращаетсяочень медленно (на оборот требуется 243 дня), к тому же в противоположнуюсторону.
· Марс. Четвертая от солнца планета, вдвое меньшеЗемли. Есть 2 спутника Фобос и Деймос. Средняя температура поверхности равна–28. В атмосфере преобладает углекислый газ. Ландшафт представляет собойпустынную равнину, продуваемую ветрами и усеянную зубчатыми скалами. Наповерхности обнаружен высочайший пик, названный Олимпом. Он втрое выше Эверестаи достигает в ширину 600 км.
· Астероидный пояс представляетсобой одну из самых интересных загадок в нашей системе. Астероида представляютсобой большие глыбы камня и металла. Некоторые астрономы полагают, чтоастероиды представляют собой заготовку для планеты, которая по непонятнойпричине не сформировалась. Другие считают, что это, наоборот, остатки планеты,которую Юпитер и Марс разорвали своим притяжением. Большинство астероидов поразмерам не превышают дом, некоторые – не больше валуна.
· Юпитер. Самая большая планета солнечной системы,превышает диаметр Земли в 11 раз. Он состоит целиком из газа, в серединерасположено небольшое каменное ядро. В 1664 году Роберт Гук наблюдал БольшоеКрасное пятно. Это штормовой вихрь, высотой 8 км, 40000 км. в длину и 14000 вширину. Двигаясь вокруг Юпитера, этот вихрь вращается против часовой стрелки.Свирепые ветры достигают скорости 500 км/ч. Обычно имеет красный или коричневыйцвет.
· Сатурн. Вторая по величине планета солнечнойсистемы. Подобно Юпитеру состоит из газа. Окружен системой живописных колец.Кольца состоят из множества частиц, вращающихся вокруг Сатурна. Ониудерживаются на местах силой притяжения Сатурна. У Сатурна 19 спутников. Самыйзначительный из них – Титан. По размеру превосходит Меркурий и имеет толстыйслой атмосферы. Титан скорее похож на планету, чем на спутник. В текущемдесятилетии планируется забросить с американского исследовательского корабля«Кассини» европейский космический зонд.
· Уран. Открыт английским астрономом УльямомГершелем. Уран дважды наблюдали и до этого, но принимали его за звезду, а не запланету. Уран уникален тем, что вращается вокруг солнца, лежа, как бы «набоку». В 1977 году вокруг Урана были обнаружены кольца. Вокруг Урана обращается15 спутников. 5 Самых крупных из них: Ариэль и Уимбрель – темные, покрытыекратерами. На Титании имеются глубокие. Протяженные долины. Одна из них,Мессина-Касмата, достигает в длину 1500 км. Весь изрытый кратерами Оберон покане удалось хорошо разглядеть. Миранда – шар из битого стекла.
· Нептун. Это шар 50450 км. диаметром. Он насыщенногоголубого цвета, подобно Сатурну, окружен пятью темными кольцами. Его стольнеобычный цвет объясняется тем, что толстый слой метановой атмосферы хорошоотражает голубую часть спектра солнечного света. Интересен тот факт, что,Нептун и Плутон иногда «меняются местами» и Нептун оказывается самой далекойпланетой от солнца. Дело в том, что орбиты Нептуна и Плутона пересекаются.Главные спутники Нептуна – Тритон и Нереида. Нереида пока еще не изученныйобъект, а Тритон – совершенно восхитительный спутник. Его Диаметр 2705 км. Ондвижется он по орбите в обратную от вращения Нептуна сторону. Большая часть егоповерхности – светлая и гладкая. Лед вокруг Южного полюса – розовый. У Тритонаесть тонкий слой атмосферы.
· Плутон был обнаружен американским астрономомКлайдом Томбо. Недавние наблюдения с помощью передовых технологий даютоснования предполагать, что Плутон похож на спутник Нептуна – Тритон. У неготакже есть тонкий слой атмосферы, поверхность покрыта метановым и азотнымльдом. В 1978 году был открыт единственный спутник Плутона – Харон. В сравнениис Плутоном он так велик, что вместе они почти что двойная планета. Харонвращается очень близко от Плутона – на расстоянии 19640 км.
2. Проблема выведения спутников на орбиту. На это тратитсяогромное количество металла и топлива. Нехватка квалифицированных кадров,рабочих.
Причина состоит в нехватке материалов и топлива, в большойподготовительной работе, проводимой большим количеством ученых, инженеров,рабочих
Вданный момент разрабатываются энергосберегающиетехнологии вывода спутников на орбиту. Производство и проектирование спутниковавтоматизируются.
3. Проблема изучения галактики. Скорость современныхкосмических аппаратов слишком мала для отправки пилотируемых экспедиций запределы солнечной системы, да и не только за пределы, а даже к таким планетам,как Юпитер и дальше. Что касается беспилотных аппаратов, то для этого маласкорость передачи информации. Также в настоящее время нет технологии, котораяпозволяла бы перерабатывать результаты исследований и делать выводы, поэтомунадо передавать практически все результаты измерений на Землю.
Решение: Разрабатываются новые системы разработки информации,новые типы двигателей, позволяющие достичь субсветовых скоростей.
4. Проблема поиска внеземных цивилизаций с цельюрасширения своих знаний про Вселенную, другие формы жизни и т. д.
Решение: Десятки тысяч радиотелескопов пытаются уловитьрадиоволны, сигналы от других разумных существ.
5. Проблема изучения Вселенной.
Причины: Недостаток знаний о Вселенной, сомнения в бесконечностивселенной
Решение: Пока что осуществляется только с помощью телескопов,радиотелескопов, обычных наблюдений. Создана теория Большого Взрыва.Разрабатываются системы изучения космоса и анализа полученных сведений.
6. Проблему изучения Луны большинство выделяют какотдельную проблему потому, что её история неразрывно связана с историей Земли.Другая загадка – как образовалась Луна.
Причины: Луна – одна из самых интересных космических проблем.Множество ученых многих областей науки возлагают на неё большие надежды.Биологи надеются найти жизнь на ней, физики – термоядерное топливо, инженерыхотят построить базу для полетов по солнечной системе. Археологи надеются найтина ней остатки древних цивилизаций.
Решение: Посланы экспедиции, собраны образцы грунта, выясняется,была ли Луна частью Земли.
Таблица2
/>
Рис.1
Слева – отпечаток ноги астронавта, побывавшего на Луне.
/>
Рис.2
Справа Луна. Вид с Земли.
Существуют следующие гипотезы происхождения Луны: Луна откололась от Земли; Земля притянула Луну, когда та проходила мимо; Луна образовалась из кольца пыли, которое раньше окружало Землю. Однако в последнее время установлено, что Луна не могла быть частью Земли./>
Рис.3
Марс. Вид с Фобоса.
Другая загадочная планета – Марс. С тех пор, как астроном Скиапарелли заметил так называемые «каналы», которые навели на мысль о существовании жизни на Марсе, строились научные гипотезы, писались фантастические романы, организовывались научные конференции, но так до сих пор никто не нашел жизни на Марсе. /> /> /> /> /> />Использованная литература:
1.Энциклопедия окружающего мира – Астрономия.
2.Энциклопедия юного ученого – Космос.
3.Большая советская энциклопедия.
4.Все обо всем.
5.Большая детская энциклопедия.
6.Наука и жизнь.