1 СВОЙСТВА МАРСА В ПРОИЗВЕДЕНИИ К. Э. ЦИОЛКОВСКОГО
advertisement
СВОЙСТВА МАРСА В ПРОИЗВЕДЕНИИ К. Э. ЦИОЛКОВСКОГО «Марс». Выполнила: ученица 9 «А» класса средней школы №50 Хатунцева Ирина Научный руководитель: Ляченкова Т.Н. преподаватель МОУ СОШ № 50 КАЛУГА 2010 2 Содержание 1. Введение…………………………………………………………...3 2.Природа Марса 2.1 Расстояние от Марса до других планет…………………3 2.2 Температура и Атмосфера на Марсе…………………….4 2.3 Сравнения Марса с другими планетами………………….6 2.4 Жизнь на Марсе……………………………………………….6 3. Заключение……………………………………………………….7 4.Список литературы…………………………………………...10 3 1.Введение Еще нам громко в космосе идти, А он прошел, Не разбудив планету. Владимир Туркин. «Циолковский» Всем известен русский ученый Константин Эдуардович Циолковский. Многие знают, что круг его интересов был очень разнообразен, поэтому это дало повод к тому, что не все труды полностью исследованы. Эта работы посвящена фантастическому произведению Константина Эдуардовича “Марс”. В ней дано описание многих характеристик планеты, до того, как её начали изучать. Циолковский изложил свою работу в виде интересного и фантастического рассказа. А вспомните, что он великий педагог! Скорее всего, он понимал, что обычная работа может “влететь в одно ухо, а в другое вылететь” особенно у детей, а ведь так хочется поведать свою работу всем! Вот теперь научно-фантастическое произведение доступно каждому для понимания. В рассказе ученые прилетают на Марс для его изучения. Они исследуют, в общем, всю Вселенную со звездами, астероидами, планетами. Иногда я буду переноситься в другие части книги, где говорится о Марсе, чтобы более понятны были догадки и предсказания ученого. Цель моей работы: сравнить полученные наукой сведения и предвидения ученого. 2. Природа Марса 2.1 Расстояние от Марса до других планет. Я стрелой сквозь пространство летел: Не виденье, не глюк, не фантом. Таня К. Комета 4 «Марс от Солнца в два раза далее Венеры и в 1 ½ раза далее Земли ». Так начинается произведение Константина Эдуардовича. Уже тогда он сделал подсчеты и понял, каково расстояние отделяет Марс от “Светила Небесного”. Среднее расстояние от планеты до Солнца составляет 228 млн. км, от Венеры до Солнца 108 млн. км, от Земли до Солнца — 140 млн. км. Проведя небольшие расчеты (228/108=в 2 раза дальше Венеры и в 228/140= 1, 6 раз дальше Земли от Солнца), мы заметим, что Циолковский никак не опровергает своих способностей и в математике и астрономии, так как он четко определил расстояние планет до Солнца. «Расстояние от солнца до Марса – 1, 53 а.е.». Я не думаю, что определить было легко, но все-таки меры по расстоянию по сравнению с другими планетами от Солнца он сделал правильные. И все это без современных измерительных приборов! «…Благодаря крайне близкому расстоянию её от Земли: какие-нибудь 70 миллионов километров, отделяющих её от нас, есть ничто в междузвездных пространствах». Ну как же не определить расстояние от нашего дома до красной планеты? Здесь, конечно, проверить будет тяжелее, ведь иногда на Марсе бывают Великие противостояния (повторяются через 15 и 17 лет). Минимальное расстояние от Марса до Земли составляет 55,75 млн. км, но если Земля сближается с красной планетой в конце лета, когда Марс проходит перигелий (Самая близкая к Солнцу точка орбиты небесного тела.) своей орбиты, то расстояние от нас до Марса сокращается всего до 56-60 млн. км, поэтому мы можем судить, что это предсказание К. Э. Циолковского не ошибочно. Так же великий гений описал, что между Солнцем и Марсом, а так же Юпитером и Марсом имеются мелкие планеты и астероиды: « Посетили и насколько возможно изучили пространство между орбитами Земли и Марса. В нем нашли более сотни крохотных планет с диаметром от 5000 метров и менее, но это только малая часть» « За Марсом мы увидим, — сказал Ньютон, — еще более 600 планет в виде крохотных маковых зернышек и пылинок — всевозможных, но очень 5 малых размеров; они размещены довольно тесно, что не мешает им в полном согласии, т. е. в одну сторону, совершать свой путь вокруг Солнца. За этим планетным роем несется крупнейшая из планет — Юпитер» - это уже одна из лекций, которая была отражена в произведении после посещения героями планеты. Вот уже первое попадание Константина Эдуардовича Циолковского и даже не одно! 2.2 Температура и Атмосфера на Марсе Слыхал, на Марсе выпал снег, Окутав нежной пеленою! Про Марс. Андрей Лебедев При определениях температуры на Марсе Циолковский ходил совсем рядом, кое-где он описывал температуру, но она оказывалась меньше его предположений, но все-таки он знал, что вечная мерзлота и холода покрыли просторы Марса: «Воды Марса в незапамятные времена, когда Солнце еще светило ярче и было больше и когда самая планета с поверхности своей была еще горяча, занимали низшую часть суши, как наши земные моря; в этом положении они и окаменели, составив твердую часть коры, когда времена изменились и температура понизилась… …И этих-то окаменелых морей и рукавов (“каналы” Марса) сравнительно мало! ». Да, в настоящее время многие ученые делают фотографии Марса и они могут увидеть, что в рельефе планеты много всяких разводов, которые показывают, что возможно раньше здесь человек мог найти воду, например каньоны, которые по своим масштабам и форме напоминают земные русла высохших рек. Единственное место на Марсе, где установлено присутствие воды - это 6 северная полярная шапка, и это замерзшая вода. Однако получить четкие изображения этого водяного льда, который потенциально может поддерживать жизнь, обычно не удается - зимой из-за темноты, а летом из-за облаков. «Количество тепла, получаемого десятиною почвы Марса, в два раза менее такого же и при тех же условиях Земли. Естественно, что средняя температура Марса должна быть гораздо меньше, чем на Земле, оно на самом деле так и есть, температура 32 градуса холода по Цельсию ». Средняя температура на Марсе значительно ниже, чем на Земле, - около -40° С. «Средняя температура -23, если бы марс отбрасывал лучи, как Земля, то температура бы была – 35. Трудно поэтому предложить, чтобы Марс при средней температуре 35 холода содержал в своих каналах и морях жидкую воду. Ведь температура его нижу средней Земли на целых 490. И на Земле немалая для её поверхности вечно покрыта льдом, снегом с промерзшею землей. Конечно, условия почвы и атмосферы у Марса другие. Если бы допустить одинаковые, то на экваторе Марса нашли бы среднюю температуру на 490ниже, чем на земном экваторе, т. е. не менее 250 холода. Какая же там может быть вода? ». При наиболее благоприятных условиях летом на дневной половине планеты воздух прогревается до 20° С - вполне приемлемая температура для жителей Земли. Но зимней ночью мороз может достигать до -125° С. Ких условиях замерзает не только вода, но и углекислый газ, которые образуют белый покров, хорошо видимый у полюсов, но имеющийся и в других частях планеты. Такие резкие перепады температуры вызваны тем, что разреженная атмосфера Марса не способна долго удерживать тепло. «Но солнечные лучи экваториальных стран Марса, ударяясь об эти льды, чуть-чуть с поверхности расплавляли их, делали глянцевитой и обращали в пары: они, носясь в атмосфере в ничтожном количестве, давали начало снежным облакам, которые осаживались по ночам и в полярных странах 7 планеты в виде блестящего слоя; иногда планета просто покрывалась (как) на земном полюсе белым инеем. Он выделялся на сушу непосредственно из атмосферы, от прикосновения её к чрезвычайно охлажденным частям планеты». Марсианские облака — как на дневной, так и на ночной стороне — очень напоминают облачный слой Земли. Разница только в том, что они немного толще и могут быть обнаружены на самых разных высотах. Получается, что облака на Марсе есть и по логическим соображениям можно понять, что они то и помогают образовывать иней. «Таким образом, планета представляет с поверхности одну твердую массу, если не считать чуть соченного и крайне загрязненного пылью льда, дающего начало жалким ручейкам, тотчас же по заходе Солнца замерзающим и покрывающимся белым инеем. Вся планета ночью покрыта им, но ночные части планеты не видны земным астрономам; на дневных же частях, кроме полярных, он тает вскоре после восхода: льды и суша теряют снежный вид и кажутся морями или обыкновенной сушей». Существуют свидетельства того, что в прошлом атмосфера могла быть более плотной, а климат — тёплым и влажным. Геологические данные, собранные всеми миссиями, позволяют предположить, что немалую часть поверхности Марса ранее покрывала вода, и там шли дожди. Как узнать такие тонкости, если ты сам не побывал на этой планете и не проводил никаких исследований? Великому гению и это удалось! 2.3 Сравнения Марса с другими планетами. Красная, пустынная планета Под песками лишь руины спят. Марсианин. Неизвестный автор «Ничтожная планета, подобная Земле. Это одно из крохотных остывших солнц; их принято называть планетами. Она и светит не сама собою, как 8 огонь, а только благодаря дню, который царит там и подарен ей нашим Солнцем . Её свет кажется сильнее звездного, благодаря крайне близкому расстоянию её от Земли». – Так можно рассказать вкратце об Марсе, но если описать её отличия и схожести в целом, то мы увидим не ничтожную планету, а почти Землю. «Планета гораздо менее Земли и немного более Меркурия; в 2 ½ раза менее земной; сутки такие же (вопрос еще спорный), но год длиннее раза в два. Ночи освещаются двумя лунами; обе они малы и слабы и имеют значение лишь благодаря близости к планете; ближайший – Фобос - светит в восемь раз слабее нашего земного месяца; видимый поперечник – вдвое меньше (Нашего месяца). Зато Фобос совершает свое течение по небесному своду очень быстро, быстрее Солнца и потому, каждые 12 часов, закатывается на востоке и восходит на западе. Другой спутник движется обычно, но медленно, так что появляется из-за горизонта только каждые пять суток (приблизительно)». - Год на Марсе длится около двух земных лет (687 суток), но период вращения планеты вокруг оси почти такой же, как у Земли, и примерно на тот же угол ось вращения наклонена к плоскости орбиты. Поэтому смена дня и ночи и времён года на Марсе происходит так же, как и на Земле. Фобос обращается вокруг Марса, скорость его обращения столь велика, что один оборот он совершает за треть марсианских суток (7 час. 39 мин), обгоняя суточное вращение планеты. За сутки Фобос успевает совершить три полных оборота и еще пройти дугу в 78 градусов. Из-за этого Фобос восходит на западе и опускается за горизонт на востоке. Деймос ведет себя более привычно для нас. На один оборот у него уходит почти на сутки больше, чем у Фобоса. Вот так можно охарактеризовать Марс в целом и еще раз показать, что Константин Эдуардович – величайший человек! «Следующая планета –Марс – в виде горошины с диаметром в 6 ½ миллиметров. Двигается она медленнее Земли, потому что отстоит дальше, именно на расстоянии 227 метров… Смотрите! Вон яркая красная звезда на 9 востоке; она уже поднялась довольно высоко. Это и есть Марс. У него два спутника – совсем ничтожные пылинки, не изобразимые по нашему масштабу, которые кружатся вокруг него с ужасною скоростью и вместе с тем движутся кругом Солнца со своей планетой». - Вот так нам видится Марс с нашей планеты. В небольшом отрывке текста Циолковский вложил все, что можно увидеть, если присмотреться получше. 2.4 Жизнь на Марсе А вот есть ли Жизнь на Марсе То для нас не ерунда. Жизнь на Марсе. Неизвестный автор «Жители, т. е. марситы, очень силы, но очень осторожно обходились со мной, боясь обжечься. Если на Меркурии и Венере меня употребляли в качестве холодильника, то здесь мною пользовались как хорошо истопленной печью. Ласкали меня страшно; действительно, в каждый дом я приносил тепло. Говорю, понятно, про зиму умеренных стран: летом же несмотря на мороз, который редко у нас встречается, они пыхтели и потели от “жары” какими-то особенными чрезвычайно летучими жидкостями. В этото неблагоприятное для меня время и я решился деликатным манером от них улизнуть». Так весело и мило рассказывает нам Константин Эдуардович Циолковский о жителях Марса, но в настоящий момент уже доказано, что все-таки жизнь не существует, но была возможна. В этом может и состояла главная ошибка великого предсказателя. Но все-таки может здесь он просто хотел раскрасить произведение яркими цветами, чтобы было интересно читать? Ведь позже он дает опровержение своих догадок о марситах: «На Марсе можно было ожидать большого роста сухопутных животных и сильнейшего развития мозга, если бы не препятствовали другие неблагоприятные условия: температура, неподходящая для жизни атмосфера, скудность воды и других элементов, полезных для развития жизни, и т.д. ». 10 Есть формы жизни, которые обходятся без кислорода. Поэтому вероятность хотя бы примитивных форм жизни на Марсе очень велика. Скорее даже вероятность её отсутствия мала. Поэтому сейчас мы все-таки не можем утверждать об ошибке ученого. Жизнь полна тайн и загадок, которые нам надо решать, как великий гений и предсказатель Константин Эдуардович Циолковский. 3.Заключение Жизнь на Земле привычна и красива, Да только знает Марс землян удел… Ю. Демянская. Константин Эдуардович Циолковский много сделал для развития науки. Этот человек не остановился на достигнутом на Земле и продолжил изучение Вселенной. Он начинал делать чертежи ракет, чтобы воплотить свои мысли о полетах на разные планеты в жизни. И ему это удалось. Сейчас полным ходом идет изучения разных планет и Марс не исключение. Планируемые миссии: «Фобос-Грунт» — запуск в октябре 2009 года (отложен на 2011г); впервые — с возвращением на Землю (Роскосмос). Mars Science Laboratory — запуск 2011 год (НАСА). Mars Science Orbiter — запуск 28 ноября 2013 года (НАСА). MAVEN — аппарат НАСА, планируемый к запуску в 2013 году, для изучения атмосферы. «Марс-500» (2010г) — Эксперимент по имитации пилотируемого полета на Марс (Роскосмос). В 2011 году в полет должна отправиться и российская автоматическая станция «Фобос-Грунт» , чтобы доставить на Землю образцы грунта с марсианского спутника Фобоса. При подлете на Марс будет сброшено 11 четыре мини-зонда для проведения наблюдений на поверхности Красной планеты, а основной аппарат совершит посадку на Фобос. Общее время полета туда и обратно - 3 года. РОСАВИАКОСМОС пригласил NASA участвовать в проекте «Фобос-Грунт». На аппарат можно будет установить американский научный модуль массой до 120 кг. Японское космическое агентство JAXA также ведет переговоры с российскими коллегами о возможности доставки в течение ближайших 10 лет нового японского спутника к Марсу с помощью российской ракеты. NASA планирует отправить на Марс большой марсоход и спутник для обеспечения его радиосвязи с Землей. Марсоход Mars Science Laboratory (Марсианская научная лаборатория) должен достичь планеты в 2012 году и проработать на ней один марсианский год, что соответствует двум земным. Энергопитание его будет осуществляться не от солнечной батареи, как у нынешних марсоходов, а от изотопного плутаниевого генератора. Поэтому он сможет работать и днем, и ночью. Не страшна ему будет и пыль, оседающая после марсианских бурь на панелях солнечных батарей и снижающая их эффективность. Планируется привезти грунт и с другого спутника Марса - крохотного Деймоса. Это должна выполнить американская автоматическая станция Gulliver, сроки полета которой пока не определены. Станция получила имя героя романа английского писателя Джонатана Свифта, в котором упомянуты два спутника Марса, обнаруженные учеными, работавшими в воображаемой стране Лапуте. Интересно, что Свифт написал «Путешествия Гулливера» в 1726-м - за 151 год до действительного открытия Фобоса и Деймоса! Американцы планируют привезти с Деймоса целых 10 кг грунта и надеются, что 1 кг из этого образца составят частицы, выброшенные метеоритными ударами с поверхности Марса еще на заре его геологической истории, которые впоследствии осели на поверхность Деймоса. Таким образам, они хотят поймать сразу двух зайцев - получить образцы грунта и с самого Деймоса, и с древнейших пород Марса. 12 В этой работе Циолковский предстал перед нами в виде предсказателя, который описал природу и жизнь на Марсе, о которой еще никто и ничего не знал. Многие, кто не смог ознакомиться с произведениями, в которых были описаны интересные полеты по Вселенной, можно сказать не знают ничего о планетах, ведь, как я уже говорила вначале “все в одно ухо влетает, а в другое вылетает”. Поэтому скажу вам по секрету, что вы должны прочитать эту книгу, ведь это интереснейшее произведение!!! 13 4. Список литературы 1. К.Э. Циолковский. Грезы о земле и небе. -Тула: Приок. кн. изд-во, 1986 г. 2. Б. А. Воронцов-Вельяминов. Астрономия. – Москва: изд-во «Просвещение», 1991 г. 3. Что? Зачем? Почему? Большая книга вопросов и ответов / Пар. К. Мишиной, А. Зыковой. – Москва: изд-во Эксмо, 2002 г. 4. http://ru.wikipedia.org 5. http://galspace.spb.ru/ 6. http://www.sunhome.ru/
