Исследовательская работа по теме "Голубое красное суперлуние"

Министерство образования и науки Республики Бурятия

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

 «Шарагольская средняя общеобразовательная школа»

Районный конкурс исследовательских работ младших школьников

 «Я – исследователь»

Исследовательская работа по направлению

Физика и техника

Голубое красное суперлуние

Выполнил: Бобыкин Максим, ученик 3 класса

Научный руководитель: Цыдыпылова Людмила Арьяевна,

учитель  математики

 МБОУ «Шарагольская СОШ»

2018г.

Содержание

I. Введение

II. Теоретическая часть

1. Небесное тело - Луна
2. Что такое суперлуние
3. Голубая Луна
4. Лунные затмения

III. Экспериментальная часть

1. Опыт с мячами
2. Теллурий
3. Наблюдение лунного затмения

IV. Заключительная часть

V. Литература

I. Введение

        Мне всегда нравилось смотреть на звёздное небо, на луну. И вот недавно, где-то в середине января в одной из научных передач по телевизору прозвучала фраза «кроваво-красная луна», «голубая луна». Как? Луна же жёлтая, красной и голубой не бывает. Почему она должна покраснеть? И что такое суперлуние?

        Возникшие вопросы я задал родителям. Вместе с мамой мы решили изучить литературу, узнали, что 31 января ожидается лунное затмение,  и что луна будет большая. Я решил записывать все свои наблюдения. Так возникла идея исследовательской работы.         

Цель исследования: пронаблюдать лунное затмение 31 января 2018 года.

Объект исследования – луна.

Для  достижения цели исследования я поставил перед собой следующие задачи:

1. Узнать, что такое суперлуние.
2. Выяснить, какую луну называют голубой.
3. Изучить литературу про лунное затмение.
4. Пронаблюдать и сфотографировать луну во время затмения.

Методы исследования:

1. Изучение литературы.
2. Проведение опытов.
3. Наблюдение за лунным затмением.

II. Теоретическая часть

1. Небесное тело – Луна

Луна – это ближайшее к Земле тело естественного происхождения. На ней нет атмосферы и  нет воды, а поверхность практически полностью усеяна кратерами и большими плоскими участками их еще называют лунными морями. (Приложение рисунок1)

Диаметр Луны в четыре раза меньше земного, а масса в 81 раз меньше массы нашей планеты. Луна светит не собственным, а отраженным солнечным светом. На Луне день длится 14 земных дней, а ночь 14 ночей. Резко меняется температура: днем плюс 130 градусов, а ночью минус 170 градусов.

Благодаря близости Луны учёные знают о ней достаточно много. Средний радиус нашего спутника равен 1738 км. Луна имеет шарообразную форму.

Луна – мир абсолютного безмолвия, поскольку звук может распространяться только в воздухе, а его на Луне нет. На безводной, лишённой воздуха Луне разумеется нет никаких живых организмов.  

2. Что такое суперлуние

Из детской энциклопедии «Большая серия знаний» и из интернет ресурсов я узнал, что суперлуние — достаточно заурядное астрономическое явление, происходящее несколько раз в год. В этот момент любой наблюдатель с Земли видит Луну в чуть большем размере, чем обычно. Суперлуние означает всего лишь совпадение двух событий. Во-первых, наш спутник Луна, которая вращается вокруг Земли по эллиптической орбите, находится в одной из ближайших к Земле точек, то есть в перигее. А во-вторых, она в этот момент для земного наблюдателя в состоянии  полнолуния. Большинство дней в году Луна находится на расстоянии примерно 384400 км от Земли (Приложение рисунок2), но во время суперлуния 31 января 2018 года расстояние между Землей и Луной сократится до 356410 км, в апогее – наиболее удалённой от планеты точке – расстояние увеличивается до 406697км. Во время суперлуния при наблюдении невооруженным глазом Луна будет казаться на 14 процентов больше и на 30 процентов ярче, чем обычно. (Приложение рисунок3)

3. Голубая луна

В научной среде Голубой Луной принято называть второе полнолуние за один календарный месяц. Название феномена обусловлено вовсе не тем, что Луна обретает голубой цвет, оно произошло от английского выражения «Once in a blue moon» - «Однажды при голубой луне», что означает некое редкое событие. Первое полнолуние наблюдали 1 января, второе – 31 января. Значит, 31 января взойдёт голубая Луна.

4. Лунные затмения

Иногда мы можем наблюдать явление, которое называется лунное затмение. Оно происходит тогда, когда Солнце, Земля и Луна оказываются на одной прямой и Земля закрывает Луну от Солнца своей тенью. Во время лунного затмения на Земле можно видеть частично или полностью затененную Луну. Диаметр тени Земли в 2,5 раза больше диаметра Луны, поэтому тень Земли может накрыть диск Луны целиком. Такое затмение называется полным. Когда Луна погружена в земную тень лишь частично, говорят о частичном лунном затмении. (Приложение рисунок 4, 5)

III. Экспериментальная часть

1. Опыт с мячами

Лунным затмением называется явление, когда Луна в своем движении попадает в область тени Земли.  Мне не совсем было понятно это явление, поэтому попросил маму объяснить мне. Тогда мама сказала, что нам поможет простой опыт. Она взяла два мяча (один побольше, другой поменьше) и фонарик. Побольше мяч – земля, поменьше – луна, фонарь – солнце. Все три предмета расположили на одной линии. Мама держала большой мяч, папа направлял луч света фонаря, брат двигал маленький мяч. Это мы проделывали в тёмной комнате.  Маленький мяч, попадая в тень большого мяча, становился невидимым. (Приложение фото1)  Примерно то же самое происходит с Луной.

2. Теллурий

Теллурий - прибор для наглядной демонстрации годового движения Земли вокруг Солнца и суточного вращения Земли вокруг своей оси.

В теллурии меньший шарик, изображающий Землю, движется вокруг большего шарика, представляющего Солнце. Кроме того, шарик-Земля вращается вокруг оси, проходящей через его центр и сохраняющей неизменное наклонное направление (подобно земной оси). В теллурии имеется ещё третий  шарик, изображающий Луну, обращающуюся вокруг Земли. Когда я задал интересующие меня вопросы учителю, мне объяснили на примере этого прибора. (Приложение фото2,3)

3. Наблюдение лунного затмения

Вот наконец-то 31 января. Мы приготовили фотоаппарат, бинокли, смартфон. Небо выдалось как по заказу, ни единого облачка на небе, ни пелены, ни туманов.  В 18 часов 18 минут начала всходить луна. Она была очень яркая, большущая (Приложение фото4,5). Через каждые 10  минут бегу на улицу, смотрю в бинокль, фотографирую (Приложение фото6,7). Примерно полтора часа ничего не менялось, за это время луна поднялась довольно высоко. Наконец-то в 19 часов 50 минут левый край полной Луны стал погружаться в Земную тень. Я сфотографировал, но было плоховато видно (Приложение фото8). Тогда я решил фотографировать через бинокль. Здорово! Получилось. Приставляем к фотоаппарату бинокль и ищем объект исследования. Мне помогает брат. Нашли, кадр (Приложение фото9). На следующих фотографиях Луна продолжает уменьшаться (Приложение фото10,11,12). Через 1 час 15 минут, в 21час 5 минут  Луна полностью погрузилась в земную тень, но при этом она полностью не исчезает, она становится тёмно бордовой, это было видно не только в бинокль, но и невооружённым глазом (Приложение фото13). В 22 часа 5 минут начался выход Луны из земной тени (Приложение фото14) (Приложение фото 15,16,17,18). Полное теневое затмение Луны закончилось в 23 часа 15 минут  (Приложение фото19, 20).

IV. Заключительная часть

Теперь надо ответить на вопрос, почему Луна становится красной. Я обратился к различной литературе: детская энциклопедия, учебник астрономии, интернет-ресурсы.

Во время затмения (даже полного) Луна не исчезает полностью, а становится тёмно-красной. Этот факт объясняется тем, что Луна даже в фазе полного затмения продолжает освещаться. Солнечные лучи, проходящие по касательной к земной поверхности, рассеиваются в атмосфере Земли и за счёт этого рассеяния частично достигают Луны. Поскольку земная атмосфера наиболее прозрачна для лучей красно-оранжевой части спектра, именно эти лучи в большей мере достигают поверхности Луны при затмении, что и объясняет окраску лунного диска. По сути, это тот же эффект, что и оранжево-красное свечение неба у горизонта (заря) перед восходом или сразу после заката (Приложение фото21).

31 января 2018 года мы стали свидетелями поистине редкого астрономического явления — второе суперлуние месяца, так называемая Голубая Луна, совпала с полным лунным затмением. Последний раз такое совпадение было в декабре 1982 года, а повторится только в 2037 году.

Совпадение трех небесных явлений:

1) «Голубая луна» — второе полнолуние месяца.

2) Суперлуние — когда полная Луна станет больше и ярче при наблюдении невооруженным глазом.

3) Полное лунное затмение или кровавая Луна.

V. Литература

1. Коллектив авторов Большая серия знаний «Вселенная», издательство «Мир книги», 2006г.
2. М.И. Блудов «Беседы по физике»,  издательство «Просвещение», М. 1984г.
3. Е.П. Левитан «Учебник по астрономии», издательство «Просвещение», М. 1998г.
4. А.В. Пёрышкин «Учебник физики 8 кл», издательство «Дрофа», М. 2015г.
5. Интернет-ресурсы    

Приложение

Рисунок1 Лунные моря                                    Рисунок 2  Расстояние между Землёй и Луной

                                      Рисунок 3 Эллиптическая орбита Луны

Рисунок 4 Схема лунного затмения

Рисунок 5  Схема лунного затмения

Фото 1 Опыт с мячами

Фото 2,3 Теллурий

Фото 4, 5 Луна всходит

Фото 6, 7 Наблюдаю, фотографирую

Фото 8 Начало затмения

Фото 9 Затмение Луны через бинокль

Фото 10,11,12 Луна продолжает уменьшаться

\

Фото 13 Луна полностью погрузилась в земную тень

Фото 14 Начало выхода Луны из тени Земли

Фото 15, 16, 17, 18 Фотографии сделаны через каждые 15 минут

Фото 19, 20 Полное теневое затмение Луны закончилось в 23 часа 15 минут

Фото 21 Оранжево-красное свечение неба у горизонта (заря) перед восходом или сразу после заката

Рецензия на исследовательскую работу ученика 3 класса

МБОУ «Шарагольская СОШ»

Бобыкина Максима

по теме: «Голубое красное суперлуние»

        Тема представленной работы «Голубое красное суперлуние». Основным принципом выполнения данной работы является личная заинтересованность ученика в получении знаний по данной теме.

 В работе четко прописаны объект исследования, методы исследования,  цели и задачи. Работа состоит из четырёх частей: введение, теоретическая часть, экспериментальная часть, заключительная часть. Все разделы работы связаны между собой, работа оформлена в соответствии с предъявленными требованиями.

Работа направлена на получение новых знаний через исследовательскую деятельность, расширяет кругозор, способствует развитию любознательности и обогащает словарный запас ученика.

31 января 2018 года мы стали свидетелями поистине редкого астрономического явления — второе суперлуние месяца, так называемая Голубая Луна, совпала с полным лунным затмением. Считаю, что работа заслуживает внимания и хорошей оценки. 

Руководитель: _____ Цыдыпылова Л.А.,

учитель  математики