Проект "Почему Луна бывает разной формы"
проект (старшая группа)

Городской конкурс детских исследовательских проектов

«Я познаю мир»

Среди воспитанников муниципальных дошкольных образовательных учреждений города Кемерово

Секция: Технические и точные науки (математика, физика, астрономия, информатика, техническое творчество)

Тема: «Почему Луна бывает разной формы?»

Кемерово 2022

Введение

Мне очень нравится наблюдать звездное небо. Столько разных звезд больших и маленьких можно увидеть на ночном небе. Сейчас зима, и по утрам, когда я иду в детский сад, и по вечерам, когда возвращаюсь домой, я вижу не только звезды, но и Луну. Но она не всегда бывает одинаковой. Она то круглая, то в виде полукруга, как будто от нее откусили немного, а бывает, что вообще Луны не видно на небе. Мне стало интересно, почему так происходит.

Поэтому тема моей работы: «Почему Луна бывает разной формы?».

Цель: изучение изменения формы Луны.

Задачи:

• Узнать, что такое Луна.
• Фиксировать в календаре наблюдений за Луной ее изменения.
• Проанализировать изменение формы Луны с помощью макета «Земля – Луна – Солнце».

Объект исследования: Луна.

Предмет исследования: изменения формы Луны.

Гипотеза: возможно, Луна меняет свою форму, потому что состоит из мягкого вещества и под действием невидимых сил изменяется.

Личный вклад автора.

Автор участвовал в определении темы, цели работы активно принимал участие в обсуждении результатов. Кроме этого, автор самостоятельно фиксировал данные в календаре наблюдения за Луной. Принимал участие в изготовлении макета «Земля – Луна – Солнце».

Что такое Луна?

Для того, чтобы узнать, что такое Луна, я стал изучать энциклопедии и книги о космосе. Посмотрел в интернете научные передачи и фильмы о планетах и их спутниках. Из книг и передач я узнал, что Луна – это самое близкое к Земле небесное тело, поэтому его так хорошо видно. На космическом корабле до Луны можно долететь за 3 дня. Луну называют спутником Земли, потому что она всегда рядом с Землей, следует за ней в космическом пространстве. У нашей планеты много разных спутников. Их делают и запускают люди для различных научных исследований.  А Луна – единственный естественный спутник Земли. Она образовалась без участия человека.

Происхождение Луны

Есть много мнений, как появилась Луна. Вот некоторые из них.

• Луна была астероидом, но, пролетая мимо Земли, попала в зону ее притяжения и стала спутником.
• Луна образовалась из космической пыли или было несколько Лун, которые сцепились в одну.
• Земля перетянула Луну с другой планеты.
• Луна возникла 4,6 млрд лет назад после столкновения Земли с небесным телом, получившим название Тейа. В результате большая часть вещества ударившегося объекта и часть вещества земной мантии были выброшены на околоземную орбиту. Из этих обломков собралась Луна и стала обращаться по орбите. Земля притягивает Луну, а Луна Землю, поэтому Луна удерживается на своей орбите. В настоящее время эта теория считается основной.

Строение Луны

Вместе с родителями я посетил Кемеровский планетарий (КемГУ) (Приложение №1).  Там я узнал, что Луна в 4 раза меньше Земли. Она вращается вокруг Земли. Один оборот вокруг Земли Луна совершает практически за 1 месяц (29,5 суток). Она всегда повернута к нам одной стороной.

Луна имеет схожее строение с Землей. Она состоит из коры, мантии и ядра. Она серого цвета. Луна покрыта смесью пыли и скалистых обломков. Оказывается, Луна не светится сама по себе так, как Солнце. Это только кажется, что она сияет, а на самом деле Луна отражает свет Солнца. Темные пятна называют «морями», а светлые – «материками». Лунные «моря» не похожи на земные, в них нет воды. Это углубления, в которых застыла вулканическая лава. Лунные «материки» - это гористая местность. Вся поверхность Луны («моря» и «материки») покрыта большими и маленькими углублениями. Эти углубления называют кратерами. По форме они похожи на тарелку: дно плоское, а края приподняты. Их очень много и постоянно образуются новые. Ученые считают, что они образуются из-за ударов о поверхность Луны комет, астероидов, обломков метеоритов.

В планетарии рассказали, что Луна может менять свою форму. Это явление называется сменой лунных фаз. Лунная фаза – это освещенная солнцем часть Луны.

 Я решил, что каждый вечер буду наблюдать за Луной, смотреть как она изменяется. Для этого мне родители купили телескоп (Приложение №2). Мой научный руководитель Анна Леонидовна посоветовала мне вести календарь наблюдений за Луной. В этом календаре в течение месяца я зарисовывал, как Луна изменяла свою форму (Приложение №3). Также с Анной Леонидовной я сделал поделку «Фазы луны» (Приложение №4).

Фазы Луны

Так как Луна сама не светится, Солнце по-разному освещает Луну.

Фазы освещения Луны:

1. Новолуние.

В момент новолуния Луна оказывается между Землей и Солнцем. Солнце освещает ту сторону Луны, которая нам не видна. Поэтому с Земли кажется, что Луна пропала.

2. Молодая Луна.

Первое появление Луны на небе после новолуния в виде узкого серпа.

3. Первая четверть.

Первой четвертью называется период лунного месяца, когда мы видим в небе ровно половину растущей Луны. 

4. Прибывающая Луна.

Прибывающая    Луна     означает    изменение    лунной     фазы, когда   освещённость Луны Солнцем увеличивается.

5. Полнолуние.

Состояние, когда освещена вся Луна целиком.

6.   Убывающая Луна.

Убывающая Луна означает изменение лунной Фазы, когда освещённость Луны Солнцем уменьшается.

7. Последняя четверть.

Снова освещена половина Луны.

8. Старая Луна 

Луна озаряется тоненьким едва заметным серпом, рожки которого смотрят вправо.

Принято выделять четыре основные фазы Луны: новолуние, первая четверть, полнолуние, последняя четверть (Приложение №5).

 Заполнив календарь наблюдения за Луной, мы его проанализировали и пришли к выводу, что каждая фаза Луны длится 7 суток. Сравнив свои данные с данными энциклопедии, я выяснил, что этот промежуток времени равен 7,4 суткам.  Полный цикл смен фаз Луны происходит за 29,5 дней.

Мой научный руководитель Анна Леонидовна научила меня, как быстро определить убывающую и растущую фазы Луны.

Если посмотреть на небо, и Луна похожа на серп, и он напоминает букву «С» – это стареющая или убывающая, если мысленно соединить линией концы серпа, и получится буква «Р» – растущая Луна.

Эксперимент «Смена Лунных фаз»

Для того, чтобы увидеть, как происходит смена лунных фаз в космосе, наша команда (Анна Леонидовна, я, мама, папа) решили сделать макет «Земля – Луна – Солнце» и провести эксперимент.

Для эксперимента мне потребовалось:

1. Два шара разного размера. Большой – Земля. Маленький – Луна.
2. Фонарик – Солнце.
3. Темная комната – космос.
4. Телефон для съемки.
5. Краски, клей, кисточки, металлическая проволока, подставка, металлические спицы, болтики, гаечки, помощь родителей.

Сначала я с мамой с помощью красок превратили большой шар в «Землю», а из маленького сделали «Луну». Затем «Землю» прикрепили к вращающейся подставке и с помощью проволоки закрепили «Луну» так, чтобы она могла вращаться вокруг «Земли» (Приложение №6). Мы установили фонарик – Солнце, и выключили в комнате свет. Я встал с боку от макета, и начал медленно перемещать «Луну» вокруг «Земли», внимательно наблюдая за Луной и светом. И я увидел, как «Луна» меняла свою форму, в зависимости от того как на нее светило «Солнце». Все что я увидел, мы засняли на телефон (Приложение №7).

После проведенного эксперимента, я убедился, что мы видим только освещенную Солнцем часть Луны. А так, как она вращается, то удаляясь от Солнца, то приближаясь, поверхность, которую мы видим, изменяется. Сама по себе Луна свою форму никогда не меняет.

Мне захотелось поделиться своими наблюдениями с детьми в детском саду. И мы решили усовершенствовать наш макет «Земля – Луна – Солнце». К низу нашего макета мы прикрепили еще одну подставку, на которой по кругу на металлических спицах расположили маленькие «Луны» - 8 штук. Эти восемь «Лун» показывают 8 фаз Луны. Четыре основные фазы: новолуние, первая четверть, полнолуние, последняя четверть. И четыре промежуточные фазы: молодая Луна, прибывающая Луна, убывающая Луна, Старая Луна.

В детском саду я рассказал ребятам о том, что такое Луна, какие фазы Луны бывают. На примере макета «Земля – Луна – Солнце» я показал, почему Луна меняет свою форму (Приложение №8).

Заключение

В процессе работы над проектом, я узнал, что Луна единственный естественный спутник Земли. Луна имеет схожее строение с Землей, состоит из коры, мантии и ядра. Также, как и Земля, Луна вращается вокруг своей оси. Обращение Луны вокруг Земли совпадает с периодом вращения Луны вокруг собственной оси, поэтому мы всегда видим одну и ту же ее сторону. Луна сама по себе не светится, а лишь отражает свет, исходящий от Солнца.

С помощью эксперимента, я подтвердил, что Луна всегда круглая. Вращаясь вокруг Земли, Луна не изменяет свою форму. Мы видим только ту часть Луны, которую освещает Солнце.

Таким образом, выдвинутая нами гипотеза, опровергнута.

Список литературы

1. Баний Я. А. Астрономия и космос. – Харьков: «Веста», 2011. – 112 с.: илл.
2. Ликсо В. В. Большой 4D-атлас Вселенной. – Москва: «Аванта», 2020. – 192 с.: илл.
3. Луна. Интерактивная книга с объемными иллюстрациями. – Манн, Иванов и Фербер», 2021
4. Как устроена Вселенная [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://lordserial.ws/zarubezhnye/733-kak-ustroena-vselennaya-8-seasone.html
5. Лунные фазы [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.youtube.com/watch?v=fFzT-ueg8PY 
6. Природоведение 25. Фазы Луны — Шишкина школа [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.youtube.com/watch?v=w3RsY46MIO0 
7. Про Луну [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.youtube.com/watch?v=iTz0ccHdiwE 
8. Свободная энциклопедия Википедия, Луна [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Луна 
9. Умназия блог, Детям о Луне [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://umnazia.ru/blog/all-articles/detjam-o-lune