конкурсная работа О космосе. МАН Абкадырова Ф О космосе. Исследовательская работа Колонизация Луны светлое будущее или фантазия учёных Сможет ли человечество, когда либо населять единственный спутник Земли
 Скачать 36.72 Kb.
|
|
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение “Медведевская средняя общеобразовательная школа" муниципального образования Черноморский район Республики Крым Исследовательская работа «Колонизация Луны- светлое будущее или фантазия учёных? Сможет ли человечество, когда либо населять единственный спутник Земли? » с. Медведево Содержание: Введение______________________________________________________________________ Луна- единственный спутник Земли________________________________________________ Интересные факты о Луне_________________________________________________________ Человечество на Луне_____________________________________________________________ Колонизация Луны как будущий прогресс человечества________________________________ Колонизация Луны как миф, недосягаемая фантазия ученых____________________________ Космические фантазии____________________________________________________________ Вывод : за и против идеи будущего заселения Луны___________________________________ Дополнительные материалы_______________________________________________________ Введение: Тема проекта: «Колонизация Луны- светлое будущее или фантазия учёных? Сможет ли человечество, когда либо населять единственный спутник Земли? » Цель работы: Рассмотреть перспективу заселения Луны, условия для переселения человечества и разобраться, действительно ли можно будет в будущем заселять спутник. Гипотеза: Луна- территория, которая в будущем возможно превратиться во вторую Землю. Методы работы: Исследовательский и когнитивный метод работы с документами. Ответим на вопросы: Почему меня заинтересовала данная тема? Эта тема показалась мне достаточно интересной, полезной и в какой то степени актуальной. Актуальность темы, на мой взгляд, заключается в современной демографической обстановке в мире. Человечество всё больше создаёт благоприятные условия для своего проживания, в связи с этим происходит рост численности населения Земли, но, к счастью это проблема не является на данный момент номером один. Как я упоминала ранее в мире с развитием человечества , с созданием всех благ для существования, ухудшается окружающая среда, страдает атмосфера, гидросфера, а также расходуется мировой запас продовольствия, гибнет природа, да и экология в целом. Страшно подумать, что когда либо настанет то время, когда люди начнут войну на выживание, борьбу за жизненно важные ресурсы, именно поэтому это тема для меня интересна, я хочу понять возможно ли вообще колонизировать спутник, что для этого нужно и сможет ли когда-нибудь человечество спокойной заселять Луну. Основные сведения о Луне. Луна – это единственный естественный спутник Земли. Луна является наиболее близким к Солнцу спутником планеты, поскольку у Меркурия и Венеры нет спутников. Луна состоит из коры, верхней мантии (астеносферы), средней мантии, нижней мантии и ядра. Поверхность Луны покрыта реголитом – смесью тонкой пыли и скалистых обломков, образующихся в результате столкновений метеоритов с лунной поверхностью. Русское наименование Луна восходит к праславянскому «светлая». Греки называли спутник Земли Селеной, древние египтяне – Ях (Иях), вавилоняне – Син. В 1984 году на Гавайской конференции по планетологии была коллективно выдвинута теория возникновения Луны, получившая название теории Гигантского столкновения. Она утверждает, что спутник возник 4,6 миллиарда лет назад после столкновения Земли с небесным телом Тейа. Что известно о физической характеристике Луны? Интересно, что ученые смогли ориентировочно выяснить с помощью вычисления размер, массу, площадь спутника .Например известно, что Луна – пятый по размеру спутник Солнечной системы. Температура поверхности Луны колеблется от −173 °C ночью до +127 °C в подсолнечной точке. Температура пород на глубине 1 метр постоянна и равна −35 °C. Средний радиус Луны составляет 1737,1 километра, то есть примерно 0,273 радиуса Земли. Площадь поверхности Луны составляет 3,793 х 107 квадратных километров. Средняя плотность Луны составляет 3,3464 грамм на кубический сантиметр. Интересные факты о Луне. Изучая дополнительную литературу о космосе, я извлекла много новой информации, вот несколько интересных фактов о Луне. Мне известно, что Луна является единственным спутником нашей планеты и пятой по размеру в Солнечной системе. Вы знали, что Луна уменьшилась на 50 метров за последние несколько миллионов лет. Сжатие Луны вызвано постепенным охлаждением ее внутренней части, и это видно по вновь образовавшимся "толчковым разломам" на лунной поверхности. Подходящей аналогией этому явлению было бы превращение винограда в Изюм. Когда виноград сморщивается, на нем появляются морщины. Многие из этих упорных разломов или обрывков разломов молоды и вызывают лунные землетрясения. Они не являются особо опасными, тем не менее факт о существовании лунных землетрясениях был доказан . Как ни странно, но Луна оказывает воздействие на нашу планету. Луна вызывает приливы и отливы на Земле. Она влияет на океаны нашей планеты. Для меня оказалась новой информация о том, что Луна вызывает приливы и отливы на Земле. Оказывается, что гравитационное воздействие Луны влияет на океаны нашей планеты. Самые высокие приливы возникают при полной или новой луне. Несколько раз в году мы можем наблюдать полную Луну, отчётливо видеть на ней темноватые пятна, но знали ли вы, что каждый раз мы видим одну и ту же сторону Луны. Оказывается, люди всегда видят одну и ту же сторону Луны. Дело в том, что гравитационное поле Земли замедляет вращение Луны вокруг своей оси, поэтому вращение Луны вокруг своей оси происходит за то же время, что и ее вращение вокруг Земли. Вот несколько интересных фактов о единственном спутнике нашей планеты Земля. Человечество на Луне. Прошло уже больше 50 лет с момента экспедиции на Луне. 20 июля 1969 года спускаемый аппарат корабля "Аполлон-11" (основной блок оставался на окололунной орбите) в 20:17.42 по Гринвичу совершил посадку в Море Спокойствия, а через несколько часов, 21 июля в 02:56.20, американский астронавт Нил Армстронг вышел на поверхность Луны, произнеся приличествующие случаю слова: "Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для всего человечества". Сколько радости принесла эта экспедиция! Но , к сожалению, эйфория была недолгой. В декабре 1972 года «Аполлон-17» совершил последнюю посадку на Луну, и с тех пор никто ее более не посещал. О гигантском скачке все удивительно быстро забыли. В рамках программы «Аполлон», а также в процессе разрядки между СССР и США был еще предпринят совместный космический полет со стыковкой, но его значение было скорее чисто политическим Всего по программе «Аполлон» были совершены 6 успешных высадок астронавтов на Луну (последняя — в 1972 году). Эти шесть полетов на данный момент — единственные за всю историю человечества, когда люди высаживались на другом астрономическом объекте. Все пилотируемые миссии к Луне осуществлялись в составе экипажей из трех человек. Непосредственно на поверхность высаживались по двое в специальном посадочном модуле. Третий член экипажа в ходе высадки находится на орбите Луны на борту космического аппарата (командного модуля), с помощью которого астронавты сначала летели к спутнику, а затем возвращались на Землю. Колонизация- как будущий прогресс человечества. Проблема освоения Луны актуальна для космической деятельности мирового сообщества и России в XXI веке. Луна как естественный спутник Земли обладает уникальными свойствами и ресурсами, необходимыми для выживания и развития человечества. Проблема исследований и освоения Луны – сложная, актуальная, имеет длинную предысторию, теоретические и практические аспекты. Она на повестке мирового сообщества в XXI веке: в США, России, КНР, ЕС, Индии, Японии и других странах началась новая «лунная гонка». Известно множество исследований, проектов, технологий и соответствующих публикаций сторонников освоения Луны, среди которых: С. П. Королёв, В. П. Глушко, Б. Е. Черток, Э. М. Галимов, Л. М. Зелёный, И. Маск и другие, их число растет. Луна – идеальный объект для освоения с чистого листа: почти нетронутая поверхность и окружающая среда без биосферы, территориальных, политических и экономических границ. Но человечество до сих пор не договорилось, как осваивать Луну, а процесс освоения уже идет. Для успешного и эффективного освоения необходимы новые правила игры, общая стратегия и единый большой проект, значительные средства и новые технологии, объединение и распределение усилий мирового сообщества, сотрудничество космических и других государств в балансе с решением насущных проблем на Земле. Давайте подумаем действительно ли возможно колонизация Луны, что для этого нужно? Что нужно любому человеку, безусловно, это , в первую очередь, вода, воздух и земля, на которой можно выращивать разные культуры. Давайте разберёмся, была ли найдена вода на Луне? Удивительно, но до середины XX века ученые были уверены, что на Луне нет воды. Они тщательно разглядывали спутник через телескопы и не могли обнаружить на нем ни озер, ни облаков. Впервые о том, что на спутнике нашей планеты может быть вода, заговорили0 советские ученые. А уже потом аэрокосмическое агентство NASA объявило, что на нем действительно есть вода, но не в жидкой форме, а в ледяной. Признаки наличия воды на Луне были обнаружены только на его темной стороне, куда не поступает солнечный свет. Но недавно американские ученые смогли найти признаки воды даже на солнечной стороне спутника. Итак, мы пришли к выводу, что вода всё таки есть на Луне, но как же быть с атмосферой? Атмосфера на Луне, как известно, очень слабая. Поверхность Луны окружена тонким слоем газов (экзосфера) . Это такие химические вещества, как аргон, гелий, неон, водород, метан, углекислота и даже аммиак. Вот вам наглядное представление плотности Луны. По сравнению с земной атмосферой, плотность лунной атмосферы в десять триллионов раз меньше. Это намного затрудняет процесс колонизации. Давайте посмотрим, что создаёт атмосферу нашего спутника. Солнечный ветер, который вступает в агрессивную реакцию с реголитом. Это конечно же метеориты, приносящие с собой большую кинетическую энергию и ледяные газы. Внутренние газы, которые извергаются на поверхность в результате сейсмической активности. Теперь вопрос, интересующий многих. Можно ли на Луне создать атмосферу?Учёные считают, что если бы Луна и имела атмосферу, в составе которой были бы водород и гелий, то она бы рассеялась через несколько дней. Кислород, азот, углекислый газ при дневной температуре на Луне (а она составляет около +130 градусов Цельсия) будут иметь значительно меньшие скорости, но они тоже полностью улетучились бы за относительно короткий промежуток времени. На Луне слабая гравитация, которая не позволяет спутнику удержать плотную атмосферу. Ускорение свободного падения здесь равно 1,62 м/с2. Даже если попытаться искусственно создать атмосферу на Луне, используя привозные материалы, то спутник вряд ли сможет удержать ее. В лучшем случае, состояние атмосферы необходимо будет постоянно поддерживать с помощью дополнительного ввоза материалов. Поэтому на данном этапе ученые рассматривают пока лишь возможность создания изолированных купольных поселений – закрытых экологических систем. Что если бы на Луне была бы атмосфера? Как известно, у Луны слабая гравитация, соответственно нужна меньшая скорость, чтобы улететь от Луны в космос, а значит намного меньше молекул в атмосфере смогут это делать. Так же у луны нет магнитного поля, защищающего ее от солнечного ветра. Это все приведет к тому, что атмосфера начнет быстро улетать в космос. Исследования грунта говорят, что миллиарды лет назад Луна имела атмосферу, правда в два раза более тонкую чем у Марса и в двести раз тоньше чем у Земли. И за 70 миллионов лет она испарилась. Более плотная, пригодная для жизни атмосфера будет испаряться еще быстрее. Но точные числа сказать сложно. Что ж насчёт атмосферы на Луне всё ясно, а как быть с водой, есть на Луне вода? Давайте разбираться. Учёные , изучающие спутник, пришли к выводу, что на Луне есть небольшие участки с водой. Советские учёные первые решили, что есть лёд на Луне. Было сложно обнаружить воду, ведь она не была в жидком состоянии. После споров и исследований Nasa установили, что лёд на Луне присутствует лишь в той части, которая всегда затемнена. Но на данный момент, после долгих споров, было доказано, что вода в твёрдом состоянии была обнаружена не только в тёмных участках , но и на светлых. Обнаружили, что именно на светлых участках есть следы воды в жидком состоянии. Однако, это не вода в привычном понимании слова. Её количество ничтожно, даже в пустыне в 100 раз больше жидкости. Считается, что она скрыта под пылью и грунтом, поэтому её достаточно сложно обнаружить. К сожалению, на теневой стороне подобные исследования невозможны. Остаётся лишь предполагать, что там есть лёд на Луне. Без солнечного света жидкость содержится в твёрдом состоянии, что позволяет ей накапливаться в больших объёмах и не испарятся с такой внушительной скоростью. Подобное открытие несёт огромное значение для всего мира. Вода позволит создать с течением времени на Луне жизнь. Колонизация Луны, как фантазия учёных? Давайте подумаем, почему исполнимость идеи колонизации Луны является маловероятной . Что ж, тут сразу у меня возникает вопрос, как будет возможно населять спутник, если на нём нет воздуха? Учёные давно задумываются над этим вопросом. Почему на Луне нет той атмосферы, которая могла быть благоприятной для полноценной жизни людей? Поскольку у Луны очень маленькое притяжение, оно не может удержать достаточное количество газов для создания полноценной атмосферы. Несмотря на это, на нашем спутнике все-таки есть разряженная газовая оболочка, которая состоит из гелия, водорода, неона и аргона. Помимо всего этого на Луне очень резкие перепады температур. Температура днём на спутнике составляет плюс 130 градусов, а ночью опускается до минус 170. Это огромный недостаток для проживания на Луне. День на Луне длится две недели, ночь столько же . Если рассматривать с биологической точки зрения, то человеку понадобится огромное количество лет, для того чтобы привыкнуть к новым биоритмам. Также на Луне слабее гравитационное притяжение, от этого, например мы бы с лёгкостью смогли бы на Луне поднять дубовый стол, за которым сидим, но если говорить серьёзнее, то вряд ли мы могли спокойно ходить на Луне, потому что, подпрыгивая при ходьбе, мы будем отталкиваться от земли, с такой силой, с которой не отталкивались на Земле. Из-за тяжёлых условий на Луне нет никакой растительности, ни деревьев, ни травы. Там голые участки земли. Если человечеству удастся создать здесь благоприятные условия возможно когда-то на Луне получится выращивать разные культуры растений. Что ж, мы рассмотрели всё условия для проживания на Луне. Выявили то, что возможно изменить, а что нет. Несмотря на множество недостатков, я думаю, что колонизация Луны вполне возможна, если приложить для этого все усилия, продумать, каким путём добывать кислород, ведь, как было обнаружено на поверхности Луны около 40-50 процентов реголита, который содержится в земной атмосфере, помимо этого этот реголит проводит ток. Космические фантазии. 2115 год. На улице лунная зима. Люди готовятся встречать Новый год. День и ночь здесь длятся по две недели, и именно на ночь выпала дата праздника. Луняне суетятся и как могут украшают свои дома. На кратерах Луны виден трёхметровый слой льда, который выдерживает детишек в скафандрах. Их скафандры позволяют не только выдерживать минусовую температуру, но и не отталкиваться от земли, спокойно передвигаться и дышать. Экосистема, созданная здесь сто лет назад, напоминает живой островок в пустыне. Здесь на маленьком участке земли, есть и воздух и вода, а также много неприхотливых растений, которые выдерживают перепады температур. Деревья здесь очень высокие, так как они протягивают свои ветки к солнцу. Удивительно, но люди засадили здесь еловый лес, ничем не отличающийся от земного. Каждую ночь здесь идёт снег, а днём светит яркое солнце , или идёт дождь, который ночью замерзает. Луняне украшают ёлки пластиковыми игрушками, ведь фабрик по производству пластика уже две. Дети учаться здесь через день, день учатся, день отдыхают и набираются сил, в скафандрах, казалось бы, все одинаковые, но номерки позволяют отличить человека, поэтому имён здесь нет. У каждого лунянина в доме наборы витаминов, которые заменяют им сбалансированное питание. Днём солнечной энергии хватает зарядить батареи, на которых работают фабрики. Электрический ток здесь намного мощнее, чем на Земле, так как в лунной почве содержание реголита намного выше. Вот такая жизнь на Луне, своеобразная и необычная. Вывод. Таким образом, можно сделать два вывода. Первый: учитывая всё вышеперечисленное, на Луне никогда не было атмосферы, похожей на Земную. Хотя недавнее исследование утверждает, что вулканическая активность на Луне около 3-4 миллиардов лет назад привела к высвобождению газов, которые поднимались на поверхность быстрее, чем их уносили в космос. Второй: на Луне, с её очень малой силой притяжения, невозможно искусственным способом создать атмосферу, подобную Земной. Но и несмотря на эти недостатки, на Луне можно создать все условия для жизнедеятельности, ведь как показало исследование, на Луне есть и вода и минералы, если приложить необходимые усилия, для создания атмосферы как на Земле, на Луне можно будет возродить жизнь. Дополнительная литература. 1. Галкин И. Н. “Геофизика Луны”, М.: Изд-во “Наука”, 1978 г. 2. Галкин И. Н. “Маршрутами XX века”, М.: Изд-во “Мысль”, 1982 г. 3. Гурштейн А. А. “Человек и Вселенная”, М.: Изд-ва ПКО “Картография” и АО “Буклет”, 1992 г. 4. Зигель Ф. Ю. “Путешествие по недрам планет”, М.: Изд-во “Недра”, 1988 г. 5. Зигуленко С. Н. “1000 загадок Вселенной”, М.: Изд-ва “АСТ” и “Астрель”, 2001 г. |