Доклад на тему Луна сообщение
Луна – единственный естественный спутник Земли, расположенный от неё на расстоянии в среднем 384 467 км. Земля поместилась бы в это расстояние 30 раз, а свет достигает Луны за 1.255 секунды. Средний радиус самой же Луны – 1737,1 км, то есть 0,273 земного.
Люди с древних времён стремились узнать больше о Луне. Например, во II веке до н. э. Гиппарх, древнегреческий астроном, географ и математик, занимался исследованием движения Луны. Он первым приблизительно рассчитал наклон Лунной орбиты, определил её размеры и расстояние до Земли. С изобретением телескопов знания людей о Луне значительно расширились. В 1651 году астрономом Джованни Риччиоли была составлена одна из первых лунных карт. Темные участки Луны считались морями, а светлые – сушей. Однако позднее, в 1753 году, Руджер Бошкович смог определить, что на Луне отсутствует атмосфера, а значит, не может быть и жидкой воды, так как она бы моментально испарялась.
Первым космическим кораблём, достигшим поверхности Луны ещё в 1959 году, стал советский корабль «Луна-2». В 1969 на Луну прибыл первый пилотируемый космический корабль, и американец Нил Армстронг первым ступил на её поверхность.
Луна совершает вращение вокруг своей оси и по эллиптической орбите вокруг Земли. Вращение Луны вокруг Земли происходит таким образом, что мы можем видеть только одну её сторону.
Окраска поверхности Луны имеет местами серо-коричневый, местами чёрно-коричневый оттенок. Кора Луны в среднем имеет толщину 68 км. Под ней расположена мантия толщиной около 500 км. Ядро Луны представляет собой в основном расплавленное железо и имеет радиус около 550 км. Поверхность спутника условно делится на два типа: более старые территории, имеющие горный рельеф, и молодые лунные моря – огромные кратеры, возникшие из-за столкновений метеоритов с поверхностью Луны. Впоследствии они заполнялись лавой, из-за чего имеют темную окраску.
Луна, а именно её гравитация, оказывает огромное влияние на Землю. Например, известное всем явление приливов и отливов связано именно с особенностями движения Луны. Также она оказывает влияние на изменение атмосферного давления, температуры и магнитного поля Земли.
Вариант 2
Луна является спутником нашей планеты. Она самый яркий объект на небе после Солнца. Также, несмотря на статус спутника, луну считают планетой. Это первый внеземной объект, на который ступил человек.
У спутника форма сферы. Диаметр луны составляет 3475 км, это, примерно, в 4 раза меньше земного. Из всех известных спутников, этот имеет самые большие размеры по отношению к размерам планеты. А вот масса луны, 7,3477*10 22 кг, составляет чуть больше 1% массы Земли. У спутника довольно низкая плотность. Величина луны -12,71 m . Центр Земли от центра луны удален, в среднем, на 385000 км.
Луна устроена как планета. В состав входит кора, верхняя мантия, средняя мантия, нижняя мантия и ядро. Из-за многочисленных столкновений метеоритов и луны, на поверхности спутника лежит тонкая пыль – реголит. По той же причине поверхность покрыта кратерами. Самые глубокие кратеры образовали лунные моря. Давным-давно на луне были расположены вулканы. Атмосферы почти нет.
Образование луны все еще находится под вопросом. Есть три основные теории. Согласно первой, Земля и Луна появились вместе из облака протопланетных частиц. Вторая гипотеза гласит, что спутник образовался в другом месте нашей системы, а при сближении с Землей была захвачена нашей планетой. Третья, наиболее популярная, теория состоит в том, что Луна сформировалась при столкновении некоторой планеты и планеты Земля.
Луна не излучает свет сама по себе. Так называемы лунный «свет» является отражением света Солнца.
Скорость луны в космосе достигает чуть более 1 км/с. Вокруг нашей планеты спутник делает оборот за 27,3 суток. Этот период называют звездным месяцем. За это же время луна оборачивается вокруг своей оси. Из-за этого спутник всегда повернут к нам одной стороной.
Луна проходит через несколько фаз в течение 29,5 суток. В новолуние спутник расположен между нашей планетой и Солнцем, и мы не можем видеть его. В полнолуние можно увидеть полную луну, когда она находится в противоположной от новолуния точке. Промежуточными фазами называют четверти, которые проходят от новолуния до полнолуния.
Луна оказывает заметное влияние на Землю. Из-за спутника появляются отливы и приливы в Мировом океане. Луна повлияла на увеличение продолжительности суток. Спутник является своеобразным щитом от метеоритов.
2 класс. 11 класс. Окружающий мир. Астрономия
Картинка к сообщению Луна
Популярные сегодня темы
Гжель – это в первую очередь вид росписи. Но ещё это крупнейший центр производства керамических изделий. Ещё в 14 веке в посмертном завещании Ивана Калиты, упоминается это ремесло.
Россия – одна из самых крупных стран в мире. Она имеет свои особенности в флоре, фауне и контингенте людей, населяющих эту страну. Благодаря такой большой протяженности территории у России им
Русский язык является достаточно сложным для изучения, особенно для иностранцев. Этот язык богат синонимами, различными устойчивыми сочетаниями, которые не совсем понятны, без заучивания их с
5 апреля в 1242 г. вблизи Чудского озера, под командованием Александра Невского, произошла битва русских людей с лучшими рыцарями Тевтонского ордена. Данное побоище оставило значительный след
Жизнь и творчество великого литературного деятеля, писателя, переводчика В. А. Жуковского представляют огромный интерес, так как результаты его деятельности — это своеобразный переворот в рус
В этом докладе описаны основные факты о созвездии Водолей, включая размеры, положение на небе и историю.
Источник
Лунные тайны: почему спутник так важен для земли?
Луна — естественный спутник нашей планеты. Ее влияние настолько велико, что астрономы часто говорят о связке «Земля-Луна» не как о планете и спутнике, а как о двойной планете. До сих пор не утихают споры о ее происхождении. Попробуем в них разобраться.
Что за странная «планета»?
Луна влияет почти на все сферы жизни на Земле, и история человеческой цивилизации не была исключением. Еще охотники на мамонтов вели счет дней по фазам Луны. Для первых цивилизаций спутник Земли был божеством, во власти которого находилось самое важное — сельскохозяйственный цикл. В большинстве древних цивилизаций Луну считали могущественной богиней, которой возводили храмы и приносили жертвы (иногда человеческие). Затмения Луны вызывали ужас — божество в гневе закрыло свой лик, грядут бедствия! В Средние века Луну считали местом обитания ангелов, в эпоху Просвещения предавались мечтам о расе селенитов, живущей на ночном светиле. Научный прогресс быстро разрушил эти наивные представления. Луна оказалась малой планетой, безжизненной и малопривлекательной (с человеческой точки зрения). Но также выяснилось, что влияние нашего спутника на процессы, происходящие на Земле, очень велико — вероятно, без Луны на Земле не могла бы существовать биосфера, и наша планета была бы похожа на Марс или Венеру. Ведь именно наличие Луны определяет важнейший климатический параметр — наклон оси вращения планеты по отношению к плоскости ее орбиты, определяющий характер смены времен года.
Из законов небесной механики известно, что наклон оси вращения планет подвержен колебаниям, примером чему является наш сосед Марс. Как показывают выполненные астрономами расчеты, угол между экватором Марса и плоскостью его орбиты значительно менялся. А ведь поверхность Красной планеты содержит многочисленные признаки иного прошлого — русла, протоки, осадочные породы (следы древних морей!). В далеком прошлом климат планеты был теплее, и на ее поверхности существовала жидкая вода, а возможно, жизнь. Но произошла какая-то катастрофа, и Марс превратился в ледяную пустыню. Исследования показывают, что наиболее вероятной причиной «замораживания» Марса было изменение угла наклона марсианской оси. Для Земли даже ничтожное изменение угла наклона оси к плоскости эклиптики (на величину порядка градуса) может обеспечить ледниковый период. Между тем Марс поворачивался на десятки градусов, поэтому грандиозные климатические катастрофы на нем были неизбежны. А вот у Земли угол наклона оси относительно плоскости орбиты варьировался не более чем на один-два градуса, что обеспечивало поразительную (по меркам иных планет) стабильность климата. Возникает естественный вопрос — а в чем причина уникальной устойчивости нашей планеты?
Как Луна нам помогает
Большинство ученых полагает, что за стабильность земного вращения (и, соответственно, климата) мы должны благодарить Луну — именно благодаря ей хаотические колебания угла наклона Земле не грозят. Гипотетическое отсутствие у Земли крупного спутника создало бы условия для очень сильных колебаний угла между экватором и орбитой, что сделало бы климат на Земле непригодным для жизни.
Благотворная роль Луны этим не ограничилась, способствуя появлению жизни: она вызывала приливы, способствовавшие аэрации морей. Возможно, даже сама жизнь впервые зародилась в приливной зоне! Движение Луны по небу влияет на жизненные циклы многих организмов — ярким примером служат мечехвосты (морские членистоногие, отдаленно родственные ракам и крабам), которые метают икру только при определенной фазе Луны.
Она, несомненно, повлияла и на историю человечества. Как идеальный небесный хронометр, спутник Земли значительно ускорил появление первых календарей. Наблюдения за Луной (самым близким небесным телом) сыграли огромную роль в развитии астрономии. Из них античные ученые сделали вывод о шарообразности планет, а движение Луны и его связь с морскими приливами позволили в XVII веке сформулировать законы всемирного тяготения.
Позднее наблюдения за Луной способствовали развитию науки о планетах — ведь ни одна другая планета (кроме Земли) не была исследована столь подробно! Впрочем, по мере накопления знаний о Луне вставал ряд вопросов. Самой большой тайной оставалось происхождение Луны — гипотез возникновения ночного светила было выдвинуто множество, но ни одна из них не могла объяснить все факты. Каковы основные особенности нашего спутника, которые вызывали такие сложности у ученых?
Перечислим основные из них:
- средняя плотность Луны намного меньше средней плотности Земли, так как у Луны очень маленькое ядро (если у Земли оно около 30% массы планеты, то у Луны — не больше 2—3%);
- на Луне повышено содержание тяжелых элементов (торий, уран, титан);
- а вот соотношение изотопов кислорода в земной и лунной коре практически одинаково (а ведь у разных планет и метеоритов из разных уголков Солнечной системы оно весьма сильно различается);
- лунная кора намного толще земной, что предположительно свидетельствует о том, что все слагающее ее вещество было когда-то расплавлено (а вот Земля, как считается, полностью расплавленной никогда не была);
- наконец, плоскость орбиты Луны не совпадает с экваториальной плоскостью Земли.
Среди многочисленных предположений о механизме происхождения нашего спутника три гипотезы в разное время снискали наибольшую популярность среди ученых. Расскажем и о них.
Гипотезы происхождения Луны
Согласно одной из этих гипотез, наша спутница когда-то была «самостоятельной» малой планетой Солнечной системы, вращавшейся вокруг Солнца. Однако в какой-то момент вольная Луна подошла к Земле слишком близко — и сила притяжения захватила ее и перевела на новую орбиту, где Луне суждено было вращаться вокруг нашей планеты в качестве спутника.
Увы, расчеты показали, что эта гипотеза не может объяснить особенности лунной орбиты, а обнаруженное после полетов на Луну сходство элементов земной и лунной коры поставило на версии «захвата» жирный крест. Другой популярной гипотезой было предположение о совместном формировании Земли и Луны (эту гипотезу выдвинул великий Иммануил Кант). В соответствии с ней, Луна и Земля сформировались одновременно — из одного газопылевого облака. Зародившаяся прото-Земля набрала такую массу, что частички облака начали вращаться уже по своим орбитам вокруг нее, постепенно образовав прото-Луну.
Эту гипотезу отчасти подтверждает сходство изотопов Земли и Луны, но данная модель совершенно не объясняет особенности лунной орбиты.
Чтобы объяснить эти противоречия, американские астрономы Билл Хартманн и Дональде Дэвис в 1975 году выдвинули импактную (т. е. «ударную») гипотезу, которая в настоящее время считается основной. Согласно ей, когда Солнечная система только зарождалась, из газопылевого облака, вращающегося вокруг Солнца, на орбите будущей Земли образовались сразу две протопланеты — одной из них была молодая Земля, а другая (она была меньше, размером примерно с Марс) получила имя Тейя. Под действием притяжения планеты начали сближаться, и 4,4 млрд лет назад наконец произошла грандиозная катастрофа — столкновение планет. Удар, к счастью, пришелся по касательной. Тейя была уничтожена, а расплавленные земные недра от удара выплеснуло на околоземную орбиту. Из этого вещества примерно за сто лет сформировалась Луна. Удар раскрутил Землю — вот откуда быстрая (в сравнении, например, с Венерой) смена дней и ночей. Эта гипотеза хорошо объясняет и наклон лунной орбиты, и сходство изотопов кислорода на Земле и на Луне, и странное внутреннее строение Луны. Однако новые исследования, опубликованные в журнале Nature, наносят смертельный удар по этим взглядам.
Проведя детальное исследование образцов лунных пород, добытых экспедициями кораблей серии «Аполлон» в 70-е годы XX века, специалисты из Вашингтонского университета вынесли отрицательный вердикт импактной гипотезе: «Если бы старая теория была верна, то больше половины лунных пород состояли бы из материала ударившего Землю планетоида. Но вместо этого мы видим, что изотопный состав фрагментов Луны весьма специфичен. Тяжелые изотопы калия, найденные в образцах, могли сформироваться только под воздействием невероятно высоких температур. Лишь очень мощное столкновение, при котором планетоид и большая часть Земли испарились бы при контакте, может вызвать подобный эффект».
В результате ученые предложили новую теорию: вместо колоссального столкновения планет были множественные столкновения с меньшими астероидами. Астероидная бомбардировка «выкинула» на орбиту Земли достаточно обломков, чтобы сформировать несколько маленьких спутников, которые со временем слились в один большой. Эта «Протолуна» продолжила поглощать объекты на орбите, пока не осталась в гордом одиночестве.
Авторы исследования утверждают, что их гипотеза лучше всего соответствует полученным данным. Однако немедленно нашлись скептики, которые указали, что и новая гипотеза возникновения Луны объясняет далеко не все странности ночного светила. Так что точку в спорах о Луне ставить пока рано — спутник Земли по-прежнему сохраняет свою тайну…
Источник
Для чего нам нужна луна доклад
Зачем нам Луна?
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Введение
Сейчас я ученик 8 класса, но уже давно интересуюсь разными естественными науками. От своего научного руководителя я узнал, что биология тесно переплетается с химией, физикой и астрономией. Свой выбор относительно профессии я еще не сделал, но думаю, что, возможно, скоро астробиология станет одним из приоритетных направлений в науке. Я заинтересовался темой влияния Луны на Землю и живые организмы. Происхождение жизни на нашей планете является до сих пор неразрешенной проблемой. И, возможно, Луна поможет решить ее. Изучение Луны особенно актуально именно в нынешнее время. Мировое научное сообщество и Россия сейчас занимаются разработкой различных проектов по освоению Луны, ее колонизации. Еще в 2014 году Российский институт космических исследований составил многолетнюю программу поэтапного освоения Луны. В период с 2019 по 2024 годы планируется отправить 5 космических станций на Луну. Поэтому я выдвинул следующую гипотезу:
Луна не только является одним из важнейших факторов зарождения, эволюционного развития и поддержания жизни на нашей планете, но и может способствовать прогрессу человечества.
Целью моего исследования было: изучить влияние Луны на Землю, процессы зарождения и развития жизни, влияние на живые организмы, а также изучить перспективы использования лунных ресурсов во благо человечеству.
Поэтому я поставил перед собой следующие задачи:
Изучить доступную мне научную литературу по данной теме, ознакомиться с ресурсами интернета.
В практической части моей работы проводить биологические и астрономические исследования.
Проанализировать результаты и сделать выводы.
Объектом моего исследования стала Луна – ближайшее крупное небесное тело к Земле. В своей работе я рассматриваю тему на перекрестке разных естественных наук: биологии, астрономии, физики и химии. Такой подход к освоению данной темы позволил мне более глубоко изучить материал и сделал процесс познания увлекательным. В поисках информации я прибегнул к различным источникам: я самостоятельно изучил книги из библиотеки, ресурсы интернета, научные статьи и научно-популярные фильмы. При изучении теории мне особенно помогли следующие книги: Артамонов В.И., «Занимательная физиология растений», Харт Кэрол, «Секреты серотонина», Электронная книга: Дубров А.П., «Лунные ритмы у человека».
Так как моя исследовательская работа интегрированная, то в практической части своей работы я проводил исследования по биологии и астрономии.
В исследовании по биологии я использовал следующие методы: метод моделирования, статистический метод, метод сравнительного анализа.
Я собственноручно спроектировал и сделал модель стационарной лунной станции и постарался предусмотреть при ее проектировании все особенности лунных условий. А также предложил собственную версию решения некоторых проблем, связанных с длительным пребыванием человека на Луне. В настоящее время это очень актуальная тема, так как Россия и другие страны в скором времени приступят к реализации своих программ по освоению Луны и ее колонизации.
Остальные методы я использовал в другом биологическом исследовании для оценки влияния лунных фаз на момент рождения ребенка.
Одним из главных методов в астрономии является наблюдение, поэтому я наблюдал за фазами Луны, рассматривал ее в зеркальный телескоп и бинокль, собственными глазами следил за стадиями полного лунного затмения, производил фотосъемку этого редкого явления в динамике.
Основная часть
Происхождение Луны
Как известно, 4,5 млрд. лет назад у древней планеты, предшественницы современной Земли, еще отсутствовал свой спутник. Протопланеты, давшие начало системе Земля-Луна, имели очень высокую температуру, благодаря чему находились в полужидком состоянии. Согласно современным представлениям, образованию Луны поспособствовало столкновение протопланеты Земля с протопланетой Тея, которая прошла по касательной и отколола от Земли ее часть, подарив ей при этом свое тяжелое ядро, а летающие по орбите Земли обломки от столкновения с Теей впоследствии сформировались в Луну. [Электронный ресурс, 9]. Химический анализ лунной горной породы – реголита, который был доставлен на Землю американскими астронавтами, подтвердил его сходство с базальтом — вулканической горной породой Земли. Недавние исследования ученых в области изотопного состава реголита также подтверждают теорию происхождения Луны. Еще одним доказательством теории происхождения Луны является то, что возраст лунных пород оценивается близким к возрасту Земли. [4, 81-82].
Влияние Луны на зарождение, развитие и поддержание жизни
Если сравнивать относительные размеры планет Солнечной системы и их спутников, то окажется, что наша Земля имеет самый крупный спутник относительно собственных размеров Земли. Поэтому она оказывает мощное гравитационное воздействие. Сейчас Луна находится примерно в 385 тыс. км от нас, но ее физическое влияние не заметить невозможно. Миллиарды лет назад Луна находилась гораздо ближе к Земле, следовательно, оказывала на нее еще большее влияние. Когда на древней Земле сформировались океаны, приливы имели характер цунами и заходили глубоко на сушу, растворяя горные породы. А ведь именно морская вода, богатая разными химическими элементами, стала средой для зарождения жизни.
После столкновения Теи с Землей в атмосферу Земли были выброшены метан, оксид углерода, водород, аммиак. Именно из этих газов образовались будущие компоненты живых организмов. Это доказал ученый Стэнли Миллер: он смешал данные газы, воспроизвел условия древней Земли и получил аминокислоты, являющиеся составляющими белков. Столкновение, породившее Луну, подготовило условия для зарождения жизни.
Приливы и отливы – самое яркое свидетельство прочной связи между Землей и ее спутником. Луна перемещает гигантские объемы воды на планете. Притяжение Луны слегка приподнимает океанскую воду, образуя некий пузырь. Движение этого пузыря вслед за Луной, вращающейся вокруг Земли, вызывает приливы и отливы. Приливные явления возникают за счет совместного гравитационного действия Луны и Солнца на Землю. Но наибольшее влияние оказывает именно Луна, которая, несмотря на свои несоизмеримо малые размеры по сравнению с Солнцем, находится на более близком к Земле расстоянии, чем Солнце. [Электронный ресурс,10]. Самые большие приливы называют сизигийными, они достигают максимума в новолуние и полнолуние, когда Луна и Солнце оказываются на одной прямой линии с Землей. Минимальные приливы, называемые квадратурными, наблюдаются в фазе первой и последней четверти Луны. [2, с. 44-45].
Современные исследования ученых показывают, что первые живые организмы зародились не в глубинах океана, а именно в зоне приливов и отливов. [6, с. 14-15]. Интересные результаты удалось получить профессору Джорджу Сазерленду в своем научном эксперименте, который имитировал приливы и отливы в условиях древней Земли. Для этого он поместил вещества, характерные для ранней Земли, и добавлял к ним воду, затем высушивал вещества, как это бывает во время отливов, после чего снова добавлял воду и подвергал смесь воздействию ультрафиолета. В результате ему удалось получить важнейший компонент живых организмов – молекулы РНК. [Электронный ресурс, 9]. Поскольку на нашей планете нет ни одного живого организма, в состав которого бы не входили молекулы РНК, то можно сделать вывод о решающем значении Луны для зарождения жизни.
В биологических системах все функциональные процессы имеют ритмический характер. Есть основания предполагать, что действие гравитационных приливообразующих сил послужило основой для ритмической периодичности всех процессов, происходящих в живых системах. Во время отлива огромное число видов, не уходящих с водой и остающихся на обнаженном дне, находилось до наступления прилива в резко измененных условиях водного, светового, газового и температурного режима. Для того чтобы выжить в таких условиях, у приспособленных к водной среде организмов должна была произойти перестройка водного, энергетического и метаболического обмена на период отлива. Для этого у живых организмов, прежде всего, должна была измениться проницаемость оболочек и мембран клеток, через которые осуществляется обмен с окружающей их водной средой. [Электронный ресурс, 10]. Чередующиеся приливы и отливы способствовали действию естественного отбора и появлению новых организмов. Таким образом, приливы и отливы, вызываемые гравитацией Луны, способствовали эволюции организмов и освоению ими новой среды обитания – суши.
Сила притяжения Луны и Солнца вызывает периодические подъемы и опускания земной поверхности. Под влиянием Луны поверхность Земли поднимается максимально на 35,6 см и опускается на 17,8 см. [Электронный ресурс, 10]. Вулканическая активность на древней Земле находилась под влиянием гравитации Луны. Так как Луна была ближе, то и извержения происходили чаще. Ученые считают, что некоторые органические вещества, из которых построены живые организмы, образовывались в результате контакта морской воды с расплавленной вулканической лавой.
Луна помогла не только зарождению жизни, но и ее сохранению. Ведь именно Луна притягивает к себе метеориты и астероиды, которые могли бы упасть на Землю и стать причиной смерти живых существ на всей планете.
Скорость вращения Земли вокруг своей оси постепенно замедляется, и сутки становятся длиннее. Причиной этому является удаляющаяся Луна. Согласно современным исследованиям, Луна отдаляется от нас ежегодно на 3,78 см. К сожалению, перспективы этого непрекращающегося удаления Луны несут в себе угрозу. Угол вращения Земли постоянен благодаря притяжению Луны, он очень важен для климата на Земле, поскольку наклон в 23 градуса позволяет количеству света, попадающему на любой участок земли в течение года, меняться, есть времена года, а смена времен года влияет на жизненный цикл всех организмов на Земле. Удалившаяся на большое расстояние, Луна уже не сможет больше стабилизировать Землю, и угол наклона земной оси будет непрерывно меняться от 0 до 85 градусов (при сегодняшних 23-х градусах). Земля начнет раскачиваться, пока не ляжет на бок. Это неизбежно приведет к нарушению климата нашей планеты. Нарушится четкое разделение времен года. Одни и те же участки земной поверхности будут сначала чрезмерно нагреваться, а затем чрезмерно охлаждаться. На нашей планете существуют организмы, способные выдержать очень высокую температуру, но они совершенно не приспособлены к перенесению низких температур. [Электронный ресурс, 9].
Такие изменения приведут к гибели большинства организмов, и даже выжившие не смогут долго существовать, так как гибель растений оставит их без пищи и кислорода. Нам остается только радоваться, что Луна еще рядом.
Таким образом, я убедился, что Луна явилась для нашей планеты одним из важнейших факторов при зарождении жизни и ее эволюции.
Многие ученые ищут жизнь на других планетах и выдвигают различные требования к ним. На мой взгляд, одним из обязательных требований должно стать наличие у такой планеты достаточно крупного спутника, подобного Луне. Ни в одном источнике информации я такого требования не нашел. Возможно, ученым стоит обратить на это внимание и пересмотреть требования к планетам, на которых возможно зарождение жизни.
Влияние Луны на живые организмы
Ученые установили существование ритмов живой природы, которые регулирует Луна – лунные ритмы. Благодаря этим ритмам происходит синхронизация репродуктивного периода у некоторых видов животных.
Многие животные в наше время инстинктивно реагируют на лунный свет: они становятся более активными и плодовитыми. Ярким примером этого служат более 130 разных видов тропических кораллов, которые ежегодно синхронизируют свой репродуктивный цикл и размножаются в одну и ту же ночь с наступлением полнолуния. Многочисленные исследования ученых показывают, что переход от стадии куколки к взрослому насекомому у бабочек происходит именно в полнолуние. Многие рыбы мечут икру в соответствии с максимальными приливами, вызванными Луной. А тихоокеанский краб-паук десятками тысяч собирается в одном месте и начинает процесс линьки в первое зимнее полнолуние.
Человек – это часть живой природы, поэтому Луна оказывает влияние и на него. В медико-исторических материалах о роли Луны в жизнедеятельности человека особое внимание уделяется двум важным фазам лунного цикла — новолунию и полнолунию. Считается, что эти фазы сказываются на состоянии половой сферы человека и его сексуальной активности, физической работоспособности, работе головного мозга и психическом состоянии, течении беременности, рождаемости и даже смертности, а также на ряде других показателей функциональной активности.
Человек воспринимает гравитацию Луны через нервную систему, имеющую разветвленную сеть гравиорецепторов внутри тела человека. Особая роль в восприятии лунного гравитационного действия принадлежит эпифизу, оказывающему свое влияние на организм через такие гормоны, как мелатонин и серотонин. [Электронный ресурс, 10]. Эти гормоны оказывают огромное воздействие на организм человека. Серотонин отвечает за бодрость, жизнерадостность днем, а мелатонин за спокойствие и полноценный отдых ночью. Повышение уровня мелатонина приводит лейкоциты в активное состояние, следовательно, помогает бороться с инфекциями. Было обнаружено, что мелатонин способен угнетать рост раковых опухолей, а также задерживает старение. Многие патологические нарушения сна: нарколепсия, сонный паралич, сомнамбулизм — связаны с нарушением уровня мелатонина. [7, с.52-68]. Это объясняет снохождение под влиянием Луны. Связь изменения гравитации с этими специфическими гормонами может быть причиной влияния Луны на психику и поведение человека. При полнолунии возрастают работоспособность человека и возбудимость его нервной системы, повышается раздражительность, а при новолунии наблюдается обратная картина (слабость, снижение активности, творческих сил и способностей). [Электронный ресурс, 10]. Секретируемые гипоталамусом и эпифизом гормоны оказываются под влиянием лунных циклов, что приводит к обострению шизофрении, маниакально-депрессивного синдрома, болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера. [7, с.89-93].
Тесная связь функционирования половой системы у женщин с влиянием Луны — это научный факт. Изучение большого массива статистических данных о естественных родах в различных странах показывает, что Луна оказывает определенное действие на репродуктивный цикл у женщин. Луна может влиять на момент оплодотворения путем воздействия на слизистую оболочку шейки матки или на сперматозоиды, ход овуляции, слияние гамет. Возможно также влияние Луны на прикрепление оплодотворенного яйца на стенке матки, течение самой беременности, развитие плода или момент начала родов.
При изучении цветового зрения у мужчин выявлена тесная связь его изменений со сменой лунных фаз. Такая периодичность является четко установленным и многократно проверенным фактом. В частности, выявлен 28-дневный ритм чувствительности глаза человека к зелено-красному свету. В другом исследовании было выявлено, что содержание в крови активных веществ, усиливающих сердечнососудистую деятельность, имело 14-15-дневную лунную периодичность. Эти результаты указывают на связь образования активного вещества с лунными фазами. [Электронный ресурс, 10].
Научно доказаны факты влияния Луны на рост земных растений. Ученые из Иллинойского университета США установили, что во время полнолуния картофель созревает гораздо быстрее. Результаты их опытов показывают, что при полной Луне темпы роста овощей увеличиваются на 20% по сравнению с периодами, когда Луна «рождается» или «стареет». Влияние Луны на растения заметили еще древние греки. А современные ученые рекомендуют осуществлять посадку и уход за растениями в соответствии с лунным календарем. И это не случайно. Физиологи растений установили, что потоки веществ в растениях изменяются в соответствии с лунными фазами. На растущей Луне все соки растений устремляются в ее надземную часть, достигая пика в полнолуние. Поэтому при сборе урожая или лекарственных растений имеет смысл обращать внимание на фазы Луны. В старину знахарки отправлялись собирать лекарственные растения (надземные части) именно в период полнолуния, а корни и корневища (подземные части) заготавливали в фазу убывающей Луны. Современные физиологи подтверждают факт того, что при убывающей Луне направление потока веществ в растениях устремляется к его подземным частям. Поэтому сбор урожая корнеплодов лучше проводить при убывающей Луне и новолунии, так как концентрация полезных веществ в них будет больше, чем в другие фазы. Луна влияет на прорастание семян, поэтому посев лучше проводить в фазе прибывающей Луны. Цветение некоторых растений происходит только в полнолуние. Например, растение из семейства кактусовые, которое в народе называют «царица ночи», имеет научное название Селеницерус крупноцветковый. Такое название не случайно, ведь Селена – это богиня Луны. Этот цветок распускается только в полнолуние и только на одну ночь, а к утру увядает.
Практическая часть
Исследования по биологии состояли из двух независимых частей. В первой части я решил проверить зависимость даты рождения от лунных фаз. Американские ученые утверждают, что в США большинство естественных родов приходится на фазу полнолуния. А как же в России? Я задумался над этим вопросом, так как мой младший брат родился именно в фазу полнолуния – 30 января 2018 года. При изучении теории мне стало известно, что уровень некоторых гормонов увеличивается в полнолуние. Один из главных гормонов, управляющих процессом рождения человека, является окситоцин. Поэтому я предположил, что если воздействие Луны способно увеличить выработку данного гормона, то статистически это должно найти подтверждение. Я со своим учителем обратились с официальным запросом в отдел ЗАГС нашего города. Мы попросили предоставить нам официальные данные о ежедневном количестве рожденных детей за три месяца (январь, февраль, март) 2018 года. Мне было необходимо проверить, действительно ли большинство родов приходятся на полнолуние и новолуние, так как в этот период действие Луны наиболее сильное. При анализе официальных данных мы обнаружили лишь единичные пики рождаемости, приходящие на фазу новолуния. Полученные официальные данные показали, что на территории города, в котором я проживаю, из 33 детей, рожденных в январе, 10 приходится на период полнолуния и новолуния, в феврале из 22 детей 7, а в марте из 18 только 3. Я самостоятельно вычислил процент рождаемости, приходящийся на фазы полнолуния и новолуния, и составил диаграммы. Соотношение количества детей, рожденных в фазы полнолуния и новолуния, к общему количеству составляет от 16,5% до 31,5%. (Приложение 1-2). Таким образом, результатом нашего исследования является то, что наше предположение о возможном увеличении уровня окситоцина в соответствии с лунными фазами не нашла практического подтверждения. В современной медицине зачастую используется искусственная стимуляция родов, а при плановом кесаревом сечении дату рождения ребенка определяет врач, а не природа. Влияние Луны не является столь сильным, и процесс начала родов регулируется множеством других факторов. К сожалению, для ученика 8-го класса доступна только статистика, но если бы я был ученым, то обязательно провел бы более масштабные научные исследования на территории всей России с привлечением медицинских анализов крови у беременных женщин. Вероятно, что в таком случае результат был бы иным.
Во второй части биологического исследования я решил подробно рассмотреть другую тему, связанную с Луной. Меня заинтересовала тема освоения Луны, поэтому я спроектировал и построил модель лунной станции. В начале, я нарисовал схему-чертеж в редакторе paint. (Приложение 3).
Так как среда обитания на Луне очень враждебна для любых форм жизни, то в этой работе я постарался учесть особенности лунных условий, и как можно точнее отобразить их в своем макете лунной станции. На мой взгляд, лунная станция должна стать максимально безопасной, автономной, экономичной и удобной для длительного проживания. В конструкцию своего макета я включил несколько главных элементов: жилой модуль, солнечные батареи, установка гелий 3, космический корабль, станция водоочистки, теплица, вход в подземную часть станции. Основные элементы станции я соединил туннелями и сделал подсветку для теплицы и места взлета и посадки ракеты.
Материалы, использованные мной для построения макета: различные виды пластика, картон, бумага, акварельные краски, древесина, клей, алюминиевая фольга, электрический кабель, искусственный газон, аэрозольные краски, светодиоды, цемент, шпаклевка, батарейка. (Приложение 4).
Фотографии этапов построения макета прошу смотреть в приложениях 5-12.
Астронавтам придется столкнуться с множеством проблем. Одной из главных является радиация. Используя ресурсы интернета, я узнал, что полимерные материалы (некоторые виды пластика) способны обеспечивать эффективную защиту от ионизирующего излучения. [Электронный ресурс, 11]. Поэтому в своем макете я предлагаю множество элементов, сделанных из пластика. Большую часть элементов лунной станции имеет смысл разместить под поверхностью лунного грунта, что даст радиационную и метеоритную защиту.
Проблему получения энергии на Луне можно решить при помощи солнечных батарей, представленных в моем макете. Сами батареи можно сделать из полезных ископаемых Луны. Альтернативным источником чистой энергии может послужить найденный на Луне редкий изотоп гелия – гелий -3.
Проблему обеспечения дыхания я предлагаю решить химическим путем: получать кислород, извлекая его из лунного грунта. А воду можно получать, растапливая лед, извлеченный из глубоких кратеров. В своем макете я также предусмотрел биологическую и химическую очистку циркулирующей воды для ее многократного использования человеком и растениями. Продукты жизнедеятельности астронавтов и растительные отходы можно компостировать для получения органического удобрения и извлечения из них питьевой воды.
Перспективы создания стационарной лунной станции с постоянно проживающими на них людьми потребуют обеспечения их пищей, которую можно вырастить прямо на Луне. Это экономически выгодно. У меня возникли идеи, как организовать полноценное и разнообразное питание астронавтов, которые сейчас питаются сублимированной пищей, но на стационарной лунной станции можно использовать не только растения. Я предлагаю выращивать грибы, поскольку они являются прекрасным источником белка и некоторых витаминов. Им не нужен свет, лишь питательный грунт и вода, поэтому их можно выращивать под поверхностью Луны. Субстрат для выращивания грибов можно приготовить, смешав реголит с органикой. Споры грибов мелкие и очень легкие, поэтому доставить их на Луну не составит большого труда. Но это еще не все. Я предлагаю привезти оплодотворенную икру рыб и разводить ее в подземных емкостях. Также, на мой взгляд, можно было бы привезти оплодотворенные яйца кур или перепелов и организовать мини-ферму по их разведению. Таким образом, в рационе питания астронавтов всегда будет полноценный животный белок. Пищу для птицы можно выращивать в теплицах, а птичий помет использовать для обогащения питательного грунта, для выращивания грибов и растений.
А вот выращивание растений именно на поверхности Луны потребует особых условий:
Растения придется выращивать в герметичных камерах-теплицах, защитное покрытие которых должно состоять из полимеров, способных эффективно отражать радиоактивное излучение Солнца.
Светопроницаемое покрытие камер должно активно поглощать ультрафиолетовое излучение, так как на Луне озонового слоя нет.
В связи с большой интенсивностью солнечного освещения на поверхности Луны необходимо будет искусственно регулировать интенсивность светового потока.
Я узнал, что лунный грунт, привезенный американскими астронавтами, был испытан учеными для выращивания растений. Оказалось, что растения растут в лунном грунте в 3-4 раза быстрее, чем в земном субстрате. [1, с. 196].
Внутри теплиц необходимо будет организовать капельный полив.
Для обеспечения поступления углекислого газа к растениям можно использовать воздух из жилых блоков.
Оборудование теплиц должно соответствовать перепаду температур на Луне. Ночью она может опуститься до -150 градусов по Цельсию, а днем может подниматься выше +100. [Электронный ресурс, 9].
Из-за того, что продолжительность лунной ночи составляет 14,5 суток, многие растения могут страдать от недостатка освещения. Эту проблему можно решить двумя путями: подобрать для выращивания растения, способные приспособиться к продолжительной лунной ночи, или дополнительно освещать растения.
Так как Луна не имеет собственной атмосферы, то не может задержать даже мелкие метеоритные частицы, поэтому необходимо предусмотреть защиту теплиц.
Также я задумывался о том, какие растения целесообразно выращивать на Луне. Растения семейства бобовые имеют явные преимущества перед другими растениями. Они способны расти на бедных азотом почвах благодаря клубеньковым бактериям, которые обитают в их корнях. К тому же они чемпионы по содержанию белка среди растений.
В астрономии один из главных методов – это наблюдение, поэтому я наблюдал за разными фазами Луны, а также, используя зеркальный телескоп и бинокль, разглядывал лунные моря и кратеры. Но особый интерес вызвало у меня наблюдение редкого полного лунного затмения, которое произошло 31 января 2018 года. К сожалению, в нашей школе нет телескопа, поэтому мой учитель обратился за помощью людям, у которых он имеется. По предварительной договоренности нам предоставили телескоп. Наблюдения мы проводили со школьного стадиона, начиная с 17:30, в течение трех часов. Первую фазу лунного затмения было сложно наблюдать из-за плохих погодных условий. Но спустя некоторое время, когда Луна вышла из дымки, видимость была четкой, и я наблюдал и фотографировал стадии полного лунного затмения. (Приложение 13). Последние стадии лунного затмения я наблюдал в 20:30 по местному времени.
Заключение
В результате моего исследования выдвинутая мной гипотеза нашла подтверждение: Луна не только сыграла важную роль в зарождении и эволюции жизни, но и сейчас благодаря именно Луне жизнь на Земле продолжает существовать. К тому же я окончательно убедился в том, что Луна имеет огромные перспективы в использовании ее ресурсов человеком для получения чистой энергии, освоения и изучения космоса и других не менее важных целей. Подготовленная мной презентация была представлена ученикам старшего звена моей школы, а также я выступал с ней на муниципальном этапе научно-практической конференции в моем городе. Полную версию материалов моей исследовательской работы мой руководитель разместил на сайте Инфоурок, так как моя работа была сокращена в связи с требованиями по объему. (Приложение 14-15).
В результате моего исследования получилось 2 продукта:
Макет стационарной лунной станции, сделанный своими руками, в котором я предложил собственный вариант решения проблем, связанных с особенностями лунных условий.
Наглядное пособие для урока по теме «Влияние Луны на Землю».
Во время работы над исследованием я получил колоссальное количество знаний и опыта, которые пригодятся мне в дальнейшей жизни. Я хотел бы поблагодарить своего научного руководителя – Семиколенных Светлану Николаевну, за полезные советы и помощь в работе. Знания, которые я получил во время исследовательской работы, помогут мне в жизни на практике. Моя семья живет в своем доме, и у нас есть огород. Теперь я знаю, в какой лунной фазе лучше высаживать растения и собирать урожай. Для дальнейшей реализации и развития перспектив своей работы я планирую продолжить работу по выбранной мной теме и проводить биологические и астрономические исследования.
Список литературы и других источников информации
Артамонов В.И, Занимательная физиология растений, Москва ВО « Агропромиздат», 1991 год, 335 страниц.
Бэрнхем Р., Атлас Вселенной для детей, «Ридерз Дайджест», 2001 год, 128 страниц.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д., Биология, том 2, Москва «Мир» 1996 год, 327 страниц.
Дагаев М.М, Чаругин В.М, Астрофизика, Москва «Просвещение», 1988 год, 205 страниц.
Мейнард К., Космос, Москва «Росмэн», 2001 год, 132 страниц
Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С., Современная ботаника, том 1, Москва «Мир» 1990 год, 347 страниц.
Харт Кэрол, Секреты серотонина, Минск «Попурри», 1998 год, 315 страниц.
Цветков В., Космос, Москва «Эксмо», 2012 год, 248 страниц.
Интернет-ресурсы:
Электронная книга. Дубров А.П., Лунные ритмы у человека, Москва «Медицина», 1990 год, 159 страниц. [http://valeolog.net/userfiles/978_5.pdf].
Соотношение рождаемости в разные лунные фазы за январь и февраль 2018 г.
Соотношение рождаемости за март и суммарная статистика за 3 месяца
Суммарная статистика за 3 месяца
Схема-чертеж лунной станции в редакторе paint
Ракета на месте взлета-посадки.
Теплица с растениями.
Вход в туннели подземной части станции.
Система солнечных батарей.
Место спуска в подземную часть.
Ферма по выращиванию грибов.
Ферма по разведению рыб.
Ферма по разведению птицы.
Материалы и инструменты
Начальные этапы работы
Этапы построения макета
Этапы построения макета
Этапы построения макета
Этапы построения макета
Этапы построения макета
Проверка работы диодной подсветки
Вид макета в неосвещенном помещении
Астрономические исследования. Стадии лунного затмения
Источник