2018. Исследовательский проект "Звезды лучистые или нам это только кажется?"

1 слайд

Кто из нас хоть раз не смотрел на звездное небо? Не любовался яркими переливающимися огоньками на черном небосклоне?

 Небо Москвы плохо открывает нам свои тайны – уж очень много фонарей, рекламных афиш и светящихся окон в нашем городе. Что бы посмотреть на небо в безоблачную погоду стоит выехать за пределы города.

Когда мы смотрим на звёзды невооруженным глазом, нам кажется, что из них в разные стороны выходят маленькие лучи. Вы задумывались, почему?

Помню, что в детстве часто рисовала ночное звездное небо. Звезды на моих рисунках были лучистыми.

Время шло, я взрослела, приобретала новые знания. Узнала, что планеты имеют шарообразную форму. И тут я задала себе вопрос: как же так? Я же вижу звезды лучистыми. В чем загадка? Я решила изучить этот вопрос.

2 слайд

Актуальность выбранной темы в том, что в литературе нет четкого объяснения появления лучей у звезд. Задачей моего проекта стало узнать, правда ли звезды лучистые или нам это только кажется?

3 слайд

Мною была выдвинута гипотеза: - Звезды нам только кажутся лучистыми, т.к. они имеют шарообразную форму.

4 слайд

Обозначила цель проекта: Убедиться в том, что звезды нам только кажутся лучистыми.

5 слайд

Для начала изучим вопросы теории.

6 слайд

Обратимся к древнейшим изображениям звезд. Множество зубчатых звезд разной конфигурации изображено на них. Каждая звезда нарисована в виде не большой точки, от которой отходят лучи. Солнце изображалось большим кругом, Луна серпом или кругом поменьше. Большей части по изображениям на рисунках и картинах, которые люди рассматривают с детства, они в последующей жизни продолжают ошибочно считать, что лучами снабжены сами звезды. Такое представление с научной точки зрения является весьма наивным.

7 слайд

Все небесные тела имеют шарообразную форму.

8 слайд

Звезда — это светящиеся шары газа (плазмы), которые составляют большую часть вещества Вселенной. Звезда рождается из пыли и газа в результате гравитационной конденсации, преобладающими являются газы — водород и гелий. Происходит сжатие из-за действия силы притяжения газового сгустка и сильно нагревается его внутренняя часть.

С земли шарообразное тело кажется лучистым.

9 слайд

Физика объясняет, что лучи у звезд и других удаленных источников получаются в результате дифракции света в объеме глаза.

На чем же дифрагирует свет от звезд и других удаленных источников в человеческом глазу? – На его зрачке! Точнее в объеме зрачка, т.к. радужная оболочка, формирующая зрачок, имеет некоторую толщину. У многих этот ответ вызовет удивление: ведь зрачок то круглый. Да круглый, но только в его средней, самой узкой, части. Поверхность радужной оболочки при максимальном расширении принимает форму многоугольников.

10 слайд

Существуют разные попытки увидеть дифракцию на зрачке с помощью моделирования. Приведу в пример несколько изображений. На первом изображена дифракция на шестиугольной диафрагме фотоаппарата. Вторая - дифракция на круглом зрачке с неровными краями - попытка промоделировать человеческий глаз и то, как он видит яркие объекты. Третья - на входной апертуре зеркального телескопа.

Причина лучистого вида звезд кроется в нашем глазу. В первую очередь, стоит отметить, что глазной аппарат – система оптическая, которая отвечает за восприятие, точную обработку и передачу зрительной информации. Попробуем рассмотреть строение глаза более подробно.

Изначально, лучи света, отраженные от различных предметов, попадают на роговицу, своеобразную линзу, которая предназначена для того, чтобы расходящиеся в разные стороны световые лучи сфокусировать вместе.

Хрусталик, в отличие от хорошего оптического стекла, имеет не однородное строение, а волокнистое. Волокна хрусталика расположены по шести направлениям. Лучи, которые кажутся исходящими из светящихся точек, — например, из звёзд или других отдалённых огоньков, — не что иное, как проявление волокнистого строения хрусталика, которое размещено на слайде. Посмотрите на изображение передней хрусталиковой звезды, которая представляет собой эмбриональные швы- некоторые утолщения.

11 слайд

Существует способ видеть звёзды без лучей. Для этого нужно наблюдать звёзды через крошечное отверстие в бумаге, сделанное булавкой. К этому еще 500 лет назад пришел Леонардо да-Винчи.

Смотря сквозь узкое, небольшое отверстие, мы пропускаем в свой глаз лишь тонкий световой пучок, проходящий сквозь центральную часть хрусталика и потому не искажающийся из-за воздействия структуры хрусталика. Если бы наш глаз был устроен совершеннее, мы видели бы на небе не «звёзды», а просто светящиеся точки.

Правда, через такое отверстие видны только самые яркие звезды и планеты.

12 слайд

Мне стало интересно – как дети видят звездное небо. Я провела исследование, в ходе которого мною были собраны и оцифрованы рисунки детей в возрасте от 5-ти до 8-ми лет. Результат моего исследования можно увидеть в приложении.

Меня поразил тот факт, что многие дети нарисовали звезды в виде кружочков. Что это? Неужели знание основ астрономии в детях победило факт видимой лучистости звезд? Видимо да. Руководитель моего проекта пошутила: «Видимо знание убило в детях романтиков еще в детсадовском возрасте».

Я продолжила свое исследование и задавала одноклассникам вопрос: а какими вы видите звезды? Большинство ответило – лучистыми! Два человека уверяли, что не видят лучей, а видят размытое свечение вокруг удаленных светящихся объектов. Объяснение этому нашлось – у них средняя близорукость, как сказал бы врач-окулист. Один одноклассник заявил, что он всегда и рисовал, и видел звезды в виде кружочков, так как знал, что звезды не лучистые.

13 слайд

Когда человек смотрит на звезды невооруженным глазом, кажется, что из них в разные стороны выходят маленькие лучи. Лучи звезд, так хорошо видимые глазом, имеют не природное происхождение, а являются следствием строения глаза и особенностей зрения человека. Зрачок имеет форму многоугольника, а также неоднородное, т.е. волокнистое строение хрусталика влияют на появление в изображении звезд лучей. Понятно одно – если человеку заменить хрусталик на однородное прозрачное тело, то он не сможет увидеть лучистой красоты  звезд.

Как много вокруг нас интересного и неизведанного. Надо только не лениться: наблюдать, задавать себе вопросы и отвечать на них. И начать можно с малого – выйти на улицу, посмотреть на звездное небо, полюбоваться его красотой. Звезды завораживают лучистостью и мерцанием. Кстати, а почему звезды мерцают? – пусть это будет темой моего следующего исследования.

14 слайд

В заключении хочу сказать спасибо школе за атмосферу, которая способствовала моему проекту. Спасибо Садовниковой Екатерине Геннадьевне – учителю биологии, за консультацию о строении глаза. Спасибо моей маме Чернышевой Елене Александровне и воспитателям детского сада №2 нашей школы, которые помогли мне собрать рисунки детей.

Отдельное спасибо учащемуся 11а класса нашей школы Сорокину Георгию, который со мной работал над презентацией в программе Power Point и от которого я узнала много нового и важного для себя.

Благодарю своего руководителя – учителя физики – Прыткову Татьяну Станиславовну.

Спасибо Вам за внимание!

План проекта