Исследовательская работа «Луна – искусственный спутник Земли? Луна как спутник земли Внутреннее строение Луны.

💖 Нравится? Поделись с друзьями ссылкой

26.03.2015 15:05

Просмотр содержимого документа
«исследовательская работа по теме.Спутник земли-Луна»

МКУ «Управление образования Администрации города Бийска»

МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 12 с углубленным изучением отдельных предметов»

«Спутник земли - Луна»

Практическое исследование



Работу выполнил: Тырышев Артём,

ученик 2 «Г» класса

МБОУ « СОШ № 12 с УИОП»

Руководитель: Ларина Ирина

Анатольевна, учитель

начальных классов

МБОУ «СОШ№ № 12 с УИОП»

    ВВЕДЕНИЕ

    ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Земля и Луна в сравнении

Влияние Луны на Землю

    ДНЕВНИКИ НАБЛЮДЕНИЙ .

Лунный календарь

(Приложение: презентация исследовательской работы)

IV ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ НАБЛЮДЕНИЙ

V СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Меня всегда увлекала тема космоса. Всегда нравилось смотреть познавательные телепередачи о звездах и планетах. Часто родители мне читали мне книги и журналы, в которых доступно объясняется информация о различных космических объектах.

Темой своего исследования я выбрал Луну, так как она является земным спутником и самое близкое к нашей планете небесное тело. Луна мне кажется большой, хотя её размеры в 80 раз меньше размеров Земли. Глядя в телескоп, я могу подробно рассмотреть ее поверхность.

Мы выдвинули следующую гипотезу:

Если Луна естественный спутник Земли, то её можно ли исследовать, наблюдая за лунными фазами через телескоп?

Актуальность выбранной темы заключается в том, что дети сильнее всех подвержены влиянию Луны, особенно в период полнолуния.

Цель исследования:

Задачи работы:

    Изучить как можно больше фактов о Луне и её влияние на Землю.

    Осуществить наблюдение за изменениями Луны в течение лунного месяца с помощью телескопа.

Методы:

    Поисковый – сбор информации по теме.

    Сравнение – Луна в сравнении с Землей

    Практическая работа – наблюдение за Луной с помощью телескопа.

    Использование компьютерной техники – создание презентации.

Прежде чем начинать изучение Луны, меня заинтересовало, как же Луна влияет на людей и на меня в том числе. Постараюсь подробнее изучить и рассмотреть Луну в телескоп. Это так увлекательно!

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Луна – естественный спутник Земли

Если месяц буквой "С",

Значит, старый месяц;

Если палочку в довес

Ты к нему привесишь

И получишь букву "Р",

Значит, он растущий,

Значит, скоро, верь-не верь,

Станет он толстущий.

Кружится она вокруг Земли, и на каждый круг у неё уходит 28 земных дней. Луна сама по себе не светится. Видим мы лишь ту её сторону, которую освещает Солнце. Именно по этой причине она видится нам то полным диском, то узким серпиком. Расстояние от Земли до Луны 384 400 км, если бы человек отправился в путешествие на Луну пешком, то он шел бы 9 лет.

Если смотреть на Луну с нашей планеты, то на ней легко различить тёмные пятна. Это большие равнины, покрытые окаменевшей лавой, которые называют «морями». Эти «моря» носят красивые названия: Море ясности, Море спокойствия, Море изобилия. Неровности на поверхности земного спутника объясняются постоянным падением на неё метеоритов. Земля защищена от подобного «обстрела» своей атмосферой, в которой метеориты, мчащиеся с большой скоростью, просто сгорают. А у Луны атмосферы нет, так как у этого небесного тела очень маленькая сила притяжения.

В 1959 году советская станция «Луна 3» впервые облетела вокруг Луны и сфотографировала обратную сторону спутника, на которой почти не оказалось морей.В 1966 году состоялась первая посадка на Луну станции «Луна 9» .

Земля и Луна в сравнении

Земля – планета Солнечной системы, третья планета от Солнца.

Луна – планета Солнечной системы, спутник Земли.

Возраст Земли – 4 млрд. 540 млн. лет.

Луна моложе Земли на 13 млн. лет.

Луна в 4 раза меньше и в 80 раз легче Земли.

У Земли есть атмосфера. Слои атмосферы Земли надежно защищают планету от влияния космоса.

У Луны атмосфера отсутствует. На Луне нет атмосферы, она ничем не защищена от воздействия космоса, поэтому вся поверхность планеты покрыта кратерами.

На Земле есть сила притяжения.

На Луне тоже есть сила притяжения, но в 6 меньше, чем на Земле.

На Земле есть воздух и вода.На Земле существует жизнь.

На Луне воздух и вода отсутствуют.Жизнь на Луне отсутствует.

Влияние Луны на Землю

Притяжение Луны влияет на Землю, создавая приливы и отливы.

Луна притягивает воду в океанах так, что получается два «водяных горба»: вращаясь вокруг Земли, Луна тянет эти водяные «горбы» за собой.

ДНЕВНИКИ НАБЛЮДЕНИЙ

Для наблюдения я использовал свой телескоп.

Своё наблюдение я начал с октября и понаблюдал за 4-мя фазами луны.

Новолуние

Фаза новолуния наблюдалась с 24 октября по 29 октября 2014 года.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.

Растущая Луна

Фаза растущей Луны наблюдалась с 29 октября по 5 ноября 2014 года. В период растущей фазы Солнце освещает только часть Луны - серп, повернутый как кружок буквы Р «растущий». С каждым днем он увеличивается, постепенно превращаясь в полукруг.

Полнолуние

Фаза полной Луны наблюдалась с 6 ноября по 12 ноября 2014 года.В момент полнолуния Земля расположена между Солнцем и Луной. Луна повернута к нам лицом и полностью освещена Солнцем. Мы видим полный круг.

Спадающая Луна

В период фазы спадающей Луны светящийся круг постепенно превращается в серп, только теперь он повернут, как букваС «старый».

Лунный календарь на ноябрь 2014

Наблюдая за Луной весь ноябрь,я составил календарь.

Дата

День
недели

Лунный
день

Фаза
луны

воскресенье

растущая луна

понедельник

растущая луна

растущая луна

растущая луна

растущая луна

Полнолуние

Полнолуние

воскресенье

Полнолуние

понедельник

Полнолуние

Полнолуние

Полнолуние

Полнолуние

4 четверть

4 четверть

воскресенье

4 четверть

понедельник

4 четверть

4 четверть

4 четверть

4 четверть

4 четверть

Новолуние

воскресенье

растущая луна

понедельник

растущая луна

растущая луна

растущая луна

растущая луна

растущая луна

1 четверть

воскресенье

1 четверть

НАБЛЮДЕНИЙ

По результатам наблюдений я сделал следующие выводы:

    Играть лучше в спокойные игры, слушать приятную, успокаивающую музыку, перед сном нельзя бегать, кричать, играть в шумные игры.

    Полезно больше гулять на свежем воздухе, лучше всего спокойно прогуливаться в парке, наблюдая за природой.

    В полнолуние особенно важно соблюдать режим дня, вовремя ложиться спать и перед сном обязательно проветривать помещение.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Моя первая книга о космосе. Научно-популярное издание для детей. - М.: ЗАО «Росмэн-Пресс», 2006г.

Учебник для 1 класса. Мир вокруг нас./А.А.Плешаков. – М.: «Просвещение», 2007г.

Большая энциклопедия «Почемучек». – М.: «Росмэн», 2002г.

Журнал «Приключения Скуби-Ду» Полет на Луну. № 22 (127)/2008г.

Я познаю мир: Детская энциклопедия: Космос/Авт. – сост. Т.И. Гонтарук. – М.: АСТ, 1995г.

Астрономия и космос/Научн.-поп. Издание для детей. – М.:ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2008г.

Интернет сайты: www.wikipedia.ru; www.redday.ru/moon; www.godsbay.ru; www.serenityqueen.narod.ru.

Просмотр содержимого презентации
«Презентация Артёма Тырышева»


«Спутник земли – Луна»

/наблюдение за лунными фазами с помощью телескопа

в октябре – ноябре 2014 года/

исследовательской работы:

ученик 1 класса « Г »

МБОУ «СОШ № 12 с УИОП»

Тырышев Артем

Руководитель:

Ларина Ирина

Анатольевна, учитель

начальных классов

МБОУ «СОШ№ № 12 с УИОП»


Цель работы:

Создать лунный календарь и разработать правила поведения для детей в период полнолуния.


Гипотеза:

Если Луна естественный спутник Земли, то её можно ли исследовать, наблюдая за лунными фазами через телескоп?


Задачи работы:

  • Изучить как можно больше фактов о Луне и её влияние на Землю.
  • Осуществить наблюдение за изменениями Луны в течение лунного месяца с помощью телескопа.

Методы:

  • Поисковый – сбор информации по теме.
  • Сравнение – Луна в сравнении с Землей
  • Практическая работа – наблюдение за Луной с помощью телескопа.

Луна в мифах древних народов

Древняя Русь

Макошь – богиня Луны. Владычица воды и русалок.

Древняя Греция

Селена – богиня Луны. Крылатая женщина

в серебряной

Древний Рим

Диана – богиня Луны. Женщина на

колеснице, которую

везут лошади

или нимфы.

Древняя Италия

Юнона – богиня Луны

и плодородия. Покровительница

всех женщин.


  • Первым учёным, рассмотревшим Луну в телескоп был Галилео Галилей.
  • В 1610 году при помощи телескопа, который он построил сам он открыл лунные горы, моря и кратеры.

XX веке

  • В 1959 году советская станция «Луна 3» впервые облетела вокруг Луны и сфотографировала обратную сторону спутника, на которой почти не оказалось морей.
  • В 1966 году состоялась первая посадка на Луну станции «Луна 9» .

Луна – естественный спутник Земли

  • Луна вращается вокруг Земли и вокруг своей оси.
  • Луна всегда повернута к Земле одной и той же стороной, другая сторона Луны нам не видна.
  • Сама Луна не светит, то свечение, которое мы видим с Земли – это отраженный свет Солнца.
  • Расстояние от Земли до Луны 384 400 км, если бы человек отправился в путешествие на Луну пешком, то он шел бы 9 лет.

Земля и Луна в сравнении

Земля – планета Солнечной системы, третья планета от Солнца.

Луна – планета Солнечной системы, спутник Земли.

Возраст Земли – 4 млрд. 540 млн. лет.

Луна моложе Земли на 13 млн. лет.

Луна в 4 раза меньше и в 80 раз легче Земли .


Отличие Луны от Земли

На Земле

есть воздух

и вода.

На Луне

воздух и вода отсутствуют.

На Земле существует жизнь.

Жизнь

на Луне

отсутствует.


Спутники планет Солнечной системы

  • У других планет Солнечной системы имеется множество спутников.
  • Наша Луна среди них является средней по размеру.

Влияние Луны на Землю

Притяжение Луны влияет на Землю, создавая приливы и отливы.

Луна притягивает воду в океанах так, что получается два «водяных горба»: вращаясь вокруг Земли, Луна тянет эти водяные «горбы» за собой.


Фазы Луны

Луна движется вокруг Земли, поэтому в течение календарного месяца видится нам по-разному в зависимости от ее положения относительно Земли и Солнца.


  • Мне стало интересно как меняется Луна и поэтому в домашних условиях решил воссоздать макет Луны и Земли. Для эксперимента я использовал глобус, светильник, шарик.
  • Так я узнал как происходит изменение луны.

Наблюдение за фазами Луны по телескопу

Для наблюдения я использовал телескоп



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.


Растущая Луна

В период растущей фазы Солнце освещает только часть Луны - серп, повернутый как кружок буквы Р «растущий». С каждым днем он увеличивается, постепенно превращаясь в полукруг.


Полнолуние

В момент полнолуния Земля расположена между Солнцем и Луной. Луна повернута к нам лицом и полностью освещена Солнцем. Мы видим полный круг.


Спадающая Луна

В период фазы спадающей Луны светящийся круг постепенно превращается в серп, только теперь он повернут, как буква С «старый».


  • Луна - очень удобный и интересный объект для изучения, так как она является самой близкой к Земле планетой.
  • Луна влияет на Землю и на все живые существа, населяющие нашу планету.
  • Наиболее подвержены влиянию Луны дети, особенно в полнолуние.

  • В полнолуние не желательно читать страшные книги, например про привидения.
  • Играть лучше в спокойные игры, слушать приятную, успокаивающую музыку, перед сном нельзя бегать, кричать, играть в шумные игры.
  • Не рекомендуется смотреть страшные фильмы, долго играть в компьютерные игры.
  • Полезно больше гулять на свежем воздухе, лучше всего спокойно прогуливаться в парке, наблюдая за природой.
  • В полнолуние особенно важно соблюдать режим дня, вовремя ложиться спать и перед сном обязательно проветривать помещение.

Содержание Введение Основная часть 3.1.Приливы и отливы Глава 2. Луна 3.2. «Лунатики» 3.3. Животные и Луна Глава1. История наблюдения за Луной Глава 3. Влияние Луны на Землю Заключение Список литературы Общие сведения о Луне 2.2. Жизненный цикл Луны






Предположение Луна действует на всех живых существ на Земле, но больше всего на людей. Именно в полнолуние они становятся раздражительными, встревоженными и очень возбужденными. Таким же образом Луна действует и на животных, только в отличие от людей, они ничего не знают о ней. Возможно ли, уберечь от лунного влияния людей и животных?




На уроках окружающего мира, я узнала, что Луна – это небольшая планета, которая обращается вокруг Земли. Как наша Земля, так и Луна кругла со всех сторон, то есть имеет форму шара. Она меньше Земли в 4 раза. В космическом царстве все такие непоседы. На месте никого не удержишь, все движутся и движутся. Вот и Луна так и вертится возле своей подружки – Земли. Общие сведения о Луне. За это Луну даже прозвали спутником Земли. Как вы думаете, что означает слово спутник? Земля притягивает к себе Луну, не дает ей удаляться. Путь, по которому Луна движется вокруг Земли, называется орбитой Луны.


М ы видим Луну по-разному. Иногда мы совсем не видим Луны на небе. Т акой ее вид называется новолунием. Ч ерез несколько дней мы уже видим Луну вот такой: Е ще через несколько дней – вот такой: М ожно провести от нее вниз черточку таким образом, чтобы получилась буква Р – это значит, что сейчас Луна растет. Ж ИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ Л УНЫ


Еще через некоторое время мы видим Луну такой: Такой вид Луны называется полнолунием. Затем Луна будет уменьшаться и через некоторое время примет такой вид: Затем Лунный диск вновь будет уменьшаться и, наконец, примет такой вид: Останется от Луны лишь серп, похожий на букву С. Говорят, что Луна убывает, стареет. Плыл по небу Лунный серп, Серп склонялся на ущерб. И поэтому с небес Нам светила буква С.


С помощью научно- популярной литературы мне удалось раскрыть секрет Луны. Она сама не испускает света, Луна, словно зеркало, отражает свет Солнца. Раз она сама не светит, то мы видим только ту ее часть, которая освещена солнцем. В разное время Солнце по- разному освещает Луну. Поэтому нам и кажется, что ее форма меняется. А на самом деле она не меняет своей формы.


Обращаясь вокруг Земли, Луна вызывает на ней приливы и отливы. Луна расположена так близко от нас, что притягивает воду и вызывает приливы тех морей и океанов, которые находятся в этот момент под ней. Земля все время стремится притянуть к себе Луну, а Луна притягивает к себе Землю. Сила притяжения Луны воздействует на Землю, которая притягивается к Луне сильнее, чем моря и океаны на противоположной от Луны стороне Земли. Поэтому удаленные от Луны моря и океаны "отстают" от движения Земли, и это вызывает в них приливы. Поскольку земля вращается вокруг своей оси быстрее, чем Луна обращается вокруг нее, то за 25 часов происходят два прилива и два отлива.


На растущей луне человек чувствует прилив сил, оптимизм, готовность справиться с любой задачей и уверенность в своих силах. На убывающей, наоборот, упадок сил, слабость, желание все бросить. В это время наблюдается наибольшее число обращений людей в депрессивном состоянии. Самое неприятное для человека влияние Луны – это «лунатизм» (сомнамбулизм). Проблема во многом заключается в том, что можно быть лунатиком и даже не догадываться об этом. Что же заставляет человека гулять в ночи, и можно ли от этого вылечиться? Оказывается, люди негативно реагируют на яркий свет полной Луны. Все чувства и реакции человека обостряются, у детей же лунатизм обостряется, когда они перевозбуждены или встревожены. Нередко в такое состояние может впасть и здоровый человек, если он перенес стресс. Во время хождения работают все органы чувств: глаза открыты, он слышит, видит, держит равновесие. А вот чувство опасности сильно притуплено, и иногда он может совершить такой трюк, который не смог бы сделать в обычном состоянии. После пробуждения лунатик ничего не помнит и очень удивляется, увидев себя не в своей постели, а где-нибудь в другом месте. «ЛУНАТИКИ»


Если вы заметили, что ваши знакомые люди начинают бродить по ночам, поскорее обратитесь к врачу. Такие хождения могут быть очень опасны. Лунатиков практически невозможно разбудить. И чтобы это не закончилось трагедией, прячьте на ночь ключи от машины, входной двери. Можно поставить решетки на окна и балконы. Мебель в квартире постарайтесь расставить так, чтобы было меньше острых углов. Некоторые считают, что лунатиков можно привязать к кровати или поставить таз с водой возле нее, но это не всегда помогает. Больной, не просыпаясь, в состоянии развязать веревки и обойти емкость с водой


Животные и Луна Луна влияет не только на людей, но и на животных. Подобно приливам и отливам морей и океанов, живые организмы тоже к полнолунию увеличиваются в весе и худеют к новолунию. Как оказалось, животные не в меньшей степени, чем человек, подвержены влиянию нашего небесного соседа. Австралийские и английские исследователи не поленились провести статистический анализ нападения животных и нанесения человеку травм в виде укусов с достаточно тяжелыми последствиями. В круг исследований попали кошки, крысы, лошади и, конечно же, собаки. В течение годов в одну из английских клиник скорой помощи попали 1621 человек с травмами от укусов, среди нападавших было 56 кошек, 11 крыс, 13 лошадей и 1541 собака. Сопоставление времени проявления такой агрессивности с лунным календарем показало, что 1/3 часть случаев произошла непосредственно во время полнолуния, а лишь 1/15 % в новолуние.


Наиболее ярким примером влияния полнолуния на животных являются представители класса волков. Волки - стражи ночного леса. Одни люди их панически боятся, а другие - души не чают в этих хищниках. Но всё ли мы знаем о санитарах леса? Из-за своей отшельнической жизни их жизнь долгое время была для человека окутана тайной и множеством мифов и поверий. Одно из них связано с луной. Согласитесь, первая картина, возникающая перед глазами при упоминании волка, – хищник, воющий на Луну. С чем же это связано?


Давно замечено, что с наступлением фазы новолуния человек лучше высыпается, а животные ведут себя особенно мирно. Связано это с тем, что воздействия дневного и ночного светил одинаковы. В противоположном же случае, при полнолунии, силы направлены противоположно друг другу. В результате они гасятся, и животные теряют природный ориентир – они перестают ощущать положение Солнца. Это провоцирует страх перед неизвестным, и, следовательно, повышенную бодрость. Из-за возросшей активности мозг не успевает отдохнуть, волк становится агрессивным и в истошном вое выкидывает свою злость подобно человеку, кричащему от боли. Так что можно с полной уверенностью сказать, что воющий на Луну волк это далеко не выдумка, как некоторые до сих пор считают.


Выводы Во-первых, Луна сильно влияет на нашу планету, она вызывает приливы и отливы на морях и в океанах. Во-вторых, Луна действует на всех живых существ на Земле, но больше всего на людей. Именно в полнолуние они становятся раздражительными, встревоженными и очень возбужденными, могут гулять во сне, вот поэтому их и называют лунатиками. В-третьих, спутник нашей планеты влияет на возникновение дорожно- транспортных происшествий, преступлений, начинаются войны и конфликты. Все это происходит из-за агрессивности людей. Таким же образом Луна действует и на волков, только в отличие от людей, они ничего не знают о ней. Страх перед неизвестным не дает волку покоя, и тогда мы можем слышать их громкий вой. Очень жалко этих животных, но оказалось, что помочь им невозможно. А вот людям повезло. Лунатики могут обратиться к врачу, и он им обязательно поможет.

Введение

Каждый из нас любит смотреть на Луну. В ком-то это загадочное ночное светило пробуждает романтические мечты, на кого-то, наоборот, наводит грусть-тоску. Во всяком случае, наша ближайшая соседка Луна никого не оставляет равнодушным. И это естественно: ведь не зря говорят, что мы живем в подлунном мире. Мне стало интересно узнать, а влияет ли Луна на всех нас, землян. Как зависит от Луны наше здоровье, настроение, поведение и эмоции, успех наших повседневных дел.

Цель моей работы - доказать, что у всех людей существует зависимость от Луны. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

  • 1. дать характеристику Луны как единственного естественного спутника Земли;
  • 2. описать исследование Луны человеком;
  • 3. исследовать влияние Луны на организм и здоровье человека;
  • 4. провести опрос среди учащихся 2А и 2Б классов и определить, какой вид энергии (энергии Солнца или энергии Луны) преобладает в них;

Актуальность темы заключается в том, что если мы хотим быть здоровыми и счастливыми, надо лишь вернуть организму возможность жить в согласии с природой. Ритмы Луны для нас Землян, - это и есть отражение ритмов Вселенной.

Методы исследования, используемые мною в работе, метод анкетирования, статистический метод.

Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы и приложения.

Луна - естественный спутник Земли

Любой обращающийся вокруг какой-либо планеты объект, естественный или созданный руками человека, называется ее спутником.

Луна (от лат. Luna) - единственный естественный спутник Земли. Это второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца и пятый по величине естественный спутник в Солнечной системе.

Луна - это, пожалуй, единственное небесное тело, в отношении которого с древнейших времен ни у кого не было сомнений, что оно движется вокруг Земли.

Это небольшое космическое тело (по диаметру в 4 раза меньше Земли) не имеет атмосферы, на нем не меняются погодные условия и нет жизни.

Среднее расстояние от Земли до Луны - 384 тыс. км. Диаметр Луны равен 3474 км, немногим больше четверти диаметра Земли. Соответственно, объем Луны составляет только 2% от объема Земли. Из-за меньшей массы сила гравитации на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле. Период обращения Луны вокруг Земли составляет 27,3 дней.

Луна всегда повернута к Земле одной и той же стороной, так называемым видимым полушарием. Обратную сторону (другое ее полушарие) с Земли не видно. Это происходит потому, что луна делает один оборот вокруг Земли точно за такое же время, за которое она делает один поворот вокруг своей оси. Увидеть, что же находится на «затылке» Луны, стало возможно только с помощью космических исследований.

На фоне абсолютной черноты ночного неба Луна сияет, уступая по яркости на небосводе Земли лишь Солнцу. Правда, исходящий от нее свет не лунный, а солнечный, поскольку сама Луна света не испускает, а лишь отражает падающие на нее солнечные лучи, причем отражает лишь 7% от них, а это означает, что лунная поверхность очень темная. «Небо» над Луной и «днем» и «ночью» черное. Луна не имеет атмосферы, рассеивающей солнечный свет и создающей голубой небосвод. Отсутствие атмосферы исключает и наличие звуков.

Исследования естественного спутника Земли - Луны: докосмический этап, изучение автоматами и людьми. путешествия от Жуля Верна, физиков и астрономов до аппаратов серий "Луна", "Сервейер". Исследования роботов-луноходов, высадка людей. Магнитная аномалия.

I. ВВЕДЕНИЕ

II. Основная часть:

1. I -ый этап - докосмический этап исследований

2. II -ой этап - Луну изучают автоматы

3. III -ий этап - первые люди на Луне

V. Приложения

I . ВВЕДЕНИЕ

Космические полеты позволили ответить на многие вопросы: какие тайны хранит Луна, “единокровная” часть Земли или “гость” из космоса, холодная или горячая, молодая или старая, повернется ли к нам другой стороной, что знает Луна о прошлом и будущем Земли. При этом для чего понадобилось предпринимать в наше время столь трудоемкие, дорогостоящие и рискованные экспедиция к Луне и на Луну? Разве мало у людей земных забот: сберечь окружающую среду от загрязнения, отыскать глубоко захороненные источники энергии, предсказать извержение вулкана, предотвратить землетрясение...

Но как это не парадоксально на первый взгляд, понять Землю, не посмотрев на нее извне, трудно. Вот уж подлинно -- “большое видится на расстоянии”. Человек всегда стремился познать свою планету. С того далекого времени, когда он понял, что Земля не покоится на трех китах, он многое постиг.

Земные недра изучает геофизика. Исследуя с помощью приборов отдельные физические свойства планеты -- магнетизм, гравитацию, тепло, электропроводность,-- можно попытаться воссоздать ее цельный образ. Особо важную роль в этих исследованиях играют сейсмические волны: они, словно луч прожектора, освещают на своем пути недра Земли. При этом даже с таким сверхзрением видно далеко не все. В недрах активные магматические и тектонические процессы неоднократно переплавляли первозданные породы. Возраст самых древних образцов (3,8 млрд. лет) почти на миллиард лет меньше возраста Земли. Знать же, какой Земля была вначале, значит понять ее эволюцию, значит надежнее прогнозировать будущее.

Но ведь не так уж далеко от Земли есть космическое тело, поверхность которого не подвержена эрозии. Это -- вечный и единственный естественный спутник Земли -- Луна. Найти на ней следы первых шагов Земли во Вселенной - эти надежды ученых оказались ненапрасными.

Об исследованиях Луны можно говорить много. Но я хотела бы рассказать о докосмических этапах исследования Луны и о в наибольшей мерезначимых исследованиях XX века. Прежде чем написать этот реферат я изучила много литературы, посвященной моей теме.

Например, в книге И. Н. Галкина “Геофизика Луны” я нашла материал, посвященный рассмотрению проблемы исследования структуры лунных недр. В основу книги положен материал. Который публиковался, докладывался и обсуждался на Московской советско-американской конференции по космохимии Луны и планет в 1974 году и на последующих ежегодных лунных конференциях в Хьюстоне в 1975 - 1977 годах. Здесь собран огромный объем информации о структуре, составе и состоянии лунных недр. Книга написана в научно-популярном стиле, что дает возможность без особого затруднения понять представленные в ней сведения. Из этой книги мне пригодился достаточно большой объем информации.

А в книге К. А. Куликова и В. Б. Гуревича “Новый облик старой Луны” представлен материал о важнейших научных результатах исследования Луны средствами космической техники. Книга рассчитана на широкий круг читателей, не требует специальной подготовки, т. к. написана в достаточно популярной форме, но опираясь на строго научную основу. Эта книга старее предыдущей, потому материал из нее мною практически не использовался, зато в ней есть очень хорошие схемы и иллюстрации, часть которых представлена мною в приложениях.

В книге Ф. Ю. Зигеля “Путешествие по недрам планет” собрана информация о достижениях геофизики в изучении недр планет и спутников, космических связях геофизики, роли гравиметрии в определении фигуры Земли, предсказаниях землетрясений, вулканических процессах на планетах. Здесь значительное место уделено проблемам происхождения Солнечной системы и планет, использованию их недр для технических нужд человечества. Книга предназначена для широкого круга читателей. Но для меня, к сожалению, в ней мало внимания уделено Луне, поэтому для меня этот источник был практически не нужен.

В очередном томе популярной детской энциклопедии “Хочу всё знать” собрана информация о великих астрономах, их открытиях и изобретениях, о том, как люди представляли себе устройство своего космического дома в разные времена. В этой книге легко найти интересующую меня информацию, т. к. она снабжена предметно-именным указателем. Книга предназначена для детей младшего школьного возраста, поэтому информация в ней изложена очень доступным языком, но является не такой глубокой, какую требует моя работа.

Очень увлекательная книга С. Н. Зигуленко “1000 загадок Вселенной”. В ней собраны ответы на многие вопросы, например: как образовалась наша Вселенная, чем отличается звезда от планеты и на многие другие. Есть и информация об исследованиях Луны, которая была использована мною в реферате.

В книге И. Н. Галкина “Маршрутами XX века” тесно переплетаются две темы - описание экспедиционных геофизических исследований в некоторых районах Земли и изложение фактов, теорий, гипотез о происхождении и дальнейшем развитии планет, о сложных физико-химических процессах, происходящих в их недрах и в наше время. Здесь речь идет и об исследовании спутника Земли - Луны, ее происхождении, развитии и современном состоянии. Именно этот материал как нельзя лучше подошел для моей работы и являлся опорным при написании реферата.

Таким образом, я поставила перед собой:

цель - показать процесс накопления знаний о Луне

задачи - изучить информацию о Луне, известную в докосмический период;

Изучить исследования Луны автоматами;

Изучить исследования Луны человеком в XX веке

II . Основная часть

1. I -ый этап - докосмический этап исследований

Из аметиста и агата,

Из задымлённого стекла,

Так удивительно покато

И так таинственно плыла,

Как будто “Лунная соната”

Нам сразу путь пересекла.

А. Ахматова

Впервые “попали” на Луну герои “Одиссеи” Гомера*. С той поры персонажи фантастических произведений летали туда часто и различными способами: пользуясь ураганом и испаряющейся росой, упряжкой из птиц и воздушным шаром, орудийным снарядом и привязанными за спиной крыльями.

Герой французского писателя Сирано де Бержерака* добрался до нее, подбрасывая большой магнит, который притягивал железную колесницу. А в опере Гайдна на сюжет Гольдони на Луну попадали, выпив волшебный напиток. Жуль Верн* считал, что источником движения к Луне должен служить взрыв, способный разорвать цепи земного притяжения. И Байрон* в “Дон-Жуане” заключал: “И верно мы к Луне когда-нибудь, благодаря парам, продолжим путь” 1 . Герберт Уэллс допускал, что Луна населена существами типа муравьёв.

Не только писатели, но и крупные учёные - физики и астрономы - создавали научно-фантастические произведения о Луне. Иоганн Кеплер* написал научно-фантастический очерк “Сон, или Последнее сочинение по лунной астрономии”. В нем демон описывает полёт к Луне во время её затмения, когда “прячась в её тени, можно избежать палящих лучей Солнца”. “Мы, демоны, подгоняем тела усилием воли и затем движемся перед ними для того, чтобы никто не ушибся при очень сильном толчке о Луну” 2 .

Константин Эдуардович Циолковский* - отец космонавтики, заложивший научные основы ракетостроения и будущих межпланетных путешествий, - написал серию научно-фантастических произведений о Луне. В одном из них (“На Луне”) приводится такое описание:

“Пять дней мы скрывались в недрах Луны и если выходили, то в ближайшие места и на короткое время... Почва остывала и к концу пятых суток по-земному или в середине ночи по-лунному настолько охладилась, что мы решались предпринять своё путешествие по Луне, по её горам и долам... Темноватые огромные и низкие пространства Луны принято называть морями, хотя совсем неправильно, так как там присутствие воды не обнаружено. Не найдём ли мы в этих “морях” и ещё более низких местах следов воды, воздуха и органической жизни, по мнению некоторых учёных уже давно исчезнувших на Луне?.. Мы нарочно из любопытства пробегали мимо вулканов по самому их краю, и, заглядывая внутрь кратеров, два раза видели сверкающую и переливающуюся лаву... Вследствие ли недостатка кислорода на Луне или вследствие других причин только нам попадались неокислённые металлы и минералы, всего чаще алюминий” 3 .

Пройдя маршрутами лунной космической “одиссеи”, мы увидим, в чём были правы фантасты, а в чём ошибались.

Наблюдения за Луной восходят к глубокой древности.

Периодическая смена лунных фаз давно вошла в представления людей о времени, стала основой первых календарей. На стоянках времён верхнего палеолита (30-8 тыс. лет до н. э.) найдены обломки мамонтовых бивней, камни и браслеты с ритмически повторяющимися нарезками, соответствующими 28 - 29-дневному периоду между полнолуниями.

Именно Луна, а не Солнце была первым объектом поклонения, считалась источником жизни. “Луна с её влажным производительным светом способствует плодовитости животных и росту растений, но враг её - Солнце с его уничтожающим огнём, сжигает всё живущее и делает большую часть Земли необитаемой своим жаром” 4 , - писал Плутарх. Во время затмения Луны в жертву приносили скот и даже людей.

“О, Луна, ты единая проливающая свет, Ты, несущая свет человечеству!” 5 - начертано на глиняных клинописных табличках Месопотамии.

Первые систематические наблюдения за движением Луны на небе проводились 6 тыс. лет назад в Ассирии и Вавилоне. За несколько веков до нашей эры греки поняли, что Луна светится отраженным светом и повернута к Земле всегда одной стороной. Аристофан Самосский (III в. до н. э.) впервые определил расстояние до Луны и её размеры, а Гиппарх (II в. до н. э.) создал первую теорию ее видимого движения. Многие ученые, от Птолемея (II в. до н. э.) до Тихо Браге (XVI в.), уточняли особенности движения Луны, оставаясь в рамках эмпирических описаний. Подлинная теория движения спутника Земли стала развиваться с открытием Кеплером законов планетных движений (конец XVI - начало XVII в.) и Ньютоном закона всемирного тяготения (конец XVII в.).

Первым селенографом был итальянский астроном Галилео Галилей*. Летней ночью 1609 года он направил на Луну самодельный телескоп и поразился, увидев, что: “Поверхность Луны неровная, шероховатая, испещренная углублениями и возвышенностями, как поверхность нашего земного шара делится на две главные части, земную и водную, так и на лунном диске мы видим великое различие: одни большие поля более блестящи, другие - менее...” 6 Тёмные пятна на Луне с тех пор назвали “морями”.

В середине XVII века с помощью телескопов были сделаны зарисовки Луны голландцем Михаилом Лангреном, гданьским астрономом-любителем Яном Гевелием, итальянцем Джованни Риччиалли, который дал названия двумстам лунным образованиям.

Русские читатели впервые увидели карту Луны в 1740 году в приложении к книге Бернара Фонтенеля* “Разговоры о множестве миров”. Церковь изъяла её из обращения и сожгла, однако усилиями М. В. Ломоносова она была переиздана.

Долгие годы астрономы пользовались картой Бэра и Медлера, изданной в Германии в 1830 - 1837 гг. и содержащей 7 735 деталей поверхности Луны. Последняя карта, основанная на визуальных телескопических наблюдениях, была издана в 1878 г. немецким астрономом Юлием Шмидтом и имела 32 856 деталей лунного рельефа.

Соединение телескопа с фотоаппаратом способствовало быстрому прогрессу селенографии. В конце XIX - начале XX в. во Франции и США были изданы фотографические атласы Луны. В 1936 году Международный астрономический съезд выпустил каталог, включающий 4,5 тыс. лунных образований с точными их координатами.

В 1959 г. - год старта первой советской ракеты на Луну - был издан фотоатлас Луны Дж. Койпера, включающий 280 карт 44 -х участков Луны при различных условиях освещения. Масштаб карт - 1: 1 400 000.

Астрономический этап изучения Луны принёс много важных знаний о её планетарных свойствах, особенностях вращения и движения по орбите, рельефе видимой стороны и одновременно через наблюдение Луны - некоторые знания о Земле.

“Поразительно, - писал французский астроном Лаплас*, - что астроном, не покидая своей обсерватории, а лишь сравнив наблюдения Луны с данными математического анализа, может вывести точную величину и форму Земли и расстояние её от Солнца и Луны, для чего раньше необходимы были труднее и продолжительные путешествия (по Земле)” 7 .

Таким образом, мы понимаем, что Луна еще в древности изумляла и привлекала астрономов, но знали они о ней немного. То, что знали о Луне в докосмический период показано в таблице 1.

Табл. 1 Планетарные характеристики Луны

Масса 7, 353 10 25 г

Объем 2,2 10 25 см 3

Площадь 3,8 10 7 км 2

Плотность 3,34±0,04 г/см 3

Расстояние Земля - Луна:

среднее 384 402 км

в перигее 356 400 км

в апогее 406 800 км

Эксцентриситет орбиты 0,0432-0,0666

Радиус (средний) 1 737 км

Наклон оси:

к плоскости лунной орбиты 83 о 11? - 83 о 29?

к эклиптике 88 о 28?

Сидерический месяц (относительно звезд) 27, 32 сут.

Синодический месяц (равные фазы) 29, 53 сут.

Ускорение силы тяжести на поверхности 162 см/с 2

Скорость отрыва от Луны (вторая космическая) 2, 37 км/с

1 - Байрон Дж. Г. “Дон Жуан”; М.: Изд-во "Художественная литература", 1972 г., стр. 755

2 - Галкин И. Н. “Маршрутами XX века”, М.: Изд-во “Мысль”, 1982 г., стр. 152

3 - Циолковского К. Э. “На Луне”, М.: Изд-во “Эксмо”, 1991 г., стр. 139

4 - Куликов К. А., Гуревич В. Б. “Новый облик старой Луны”, М.: “Наука”, 1974 г., стр. 23

5 - Галкин И. Н. “Маршрутами XX века”, М.: Изд-во “Мысль”, 1982 г., стр. 154

6 - Зигуленко С. Н. “1000 загадок Вселенной”, М.: Изд-ва “АСТ” и “Астрель”, 2001 г., стр. 85

7 - Куликов К. А., Гуревич В. Б. “Новый облик старой Луны”, М.: “Наука”, 1974 г., стр. 27

2. II -ой этап - Луну изучают автоматы

Луна и лотос...

Источает лотос

свой нежный запах

над безмолвьем вод.

И лунный свет все так же

тихо льется.

Но на Луне сегодня

“Луноход ”.

Первый шаг к Луне был сделан 2 января 1959 г., когда (всего лишь через полтора года после запуска первого искусственного спутника Земли) советская космическая ракета “Луна-1”(Приложения, рис. 1), развив вторую космическую скорость, разорвала цепи земного притяжения. Луна оказалась замечательным полигоном для изучения эволюции Земли.

Через 34 часа после старта “Луна-1” пронеслась на расстоянии 6 тыс. км от поверхности Луны, стала первой искусственной планетой Солнечной системы. На Землю была передана феноменальная новость: у Луны не оказалось магнитного поля! Потом эти данные уточнялись. Намагниченность пород там всё же существует, просто она очень мала, а регулярность магнита, так называемого диполя, как на Земле, на Луне нет. В сентябре того же года “Луна-2” совершила точное попадание (“жесткую посадку”) на Луну, а в октябре, через два года после запуска первого искусственного спутника, “Луна-3” передала первые телеснимки невидимой стороны Луны. Эта съёмка была повторена и дополнена “Зондом-3” в 1965 году и серией снимков американских спутников “Лунар Орбитер”.

До этих полётов резонно было думать, что обратная сторона похожа на видимую. Каково же было удивление астрономов, когда выяснилось, что на другой стороне Луны практически нет равнин - “морей”, там были сплошные горы. В результате были построены полная карта и часть глобуса естественного спутника Земли.

Затем последовали полёты с целью отработки мягкой посадки автомата на поверхности Луны. Американские аппараты “Рейнджер” провели фотографирование панорамы прилунения с высоты от нескольких километров до нескольких сот метров. Выяснилось, что буквально вся поверхность Луны испещрена малыми кратерами диаметром около 1 м.

При этом “пощупать” лунную поверхность удалось лишь через семь лет после первого попадания ракеты на Луну, слишком технически сложной оказалась задача прилунения в условиях отсутствия тормозящей атмосферы. Первую мягкую посадку совершил советский автомат “Луна-9”, затем - серия советских “Лун” и американских “Сервейеров”.

Уже “Луна-9” развеяла миф о том, что поверхность Луны покрывает толстый слой пыли или даже что её обтекают пылевые потоки.

Плотность пылевого покрова оказалась равной 1-2 г/см 3 , а скорость пробега звуковых волн в слое толщиной несколько сантиметров была всего лишь 40 м/с. Были получены фототелепанорамы лунной поверхности с высокой разрешающей способностью. Первоначальные изображения Луны поступали на Землю только по радиотелеметрическим и телевизионным каналам. Они стали много качественнее и полнее после обработки фотографий, полученных возвращаемыми на Землю советскими аппаратами “Зонд-5” (1968 г.), “Зонд-8” (1970 г.).

Почти у всех планет Солнечной системы, кроме Меркурия и Венеры, имеются естественные спутники. Наблюдая за их движением, астрономы по величине момента инерции заранее узнают, однородна ли планета, сильно ли меняются её свойства от поверхности к центру.

У Луны естественных спутников нет, но, начиная с “Луны-10”, над ней периодически появлялись спутники-автоматы, измерявшие поле тяготения, плотность потока метеоритов, космическую радиацию и даже состав пород задолго до того, как лунный образец попал под микроскоп в земной лаборатории. Например, по концентрации радиоактивных элементов, измеренной со спутника, заключили, что лунные моря сложены породами, похожими на земные базальты. Величина момента инерции Луны, определённая с помощью спутников, позволила думать, что Луна гораздо менее расслоена по сравнению с Землёй. Эта точка зрения укрепилась, когда сперва астрономически рассчитали среднюю плотность Луны, а потом непосредственно измерили плотность образцов лунной коры - они оказались близкими.

Орбитальные измерения выявляли в гравитационном поле видимой стороны положительные аномалии - усиленное притяжение в районах крупных “морей”: Дождей, Нектара, Ясности, Спокойствия. Они были названы “масконами” (по-английски: “концентрация масс”) и представляют одно из уникальных свойств Луны. Не исключено, что аномалии масс связаны с вторжением более плотного метеоритного вещества или с перемещением базальтовой лавы под действием земного притяжения.

Последующие автоматы на Луне становились всё сложнее и “умнее”. Станция “Луна-16” (12 - 24 сентября 1970 г.) совершила мягкую посадку в районе Моря Изобилия. Робот-“селенолог” осуществил сложные операции: выдвинулась штанга с буровым станком, электробур - пустотелый цилиндр с резцами на конце - за шесть минут погрузился в лунный грунт на 250 мм, керн был упакован в герметичный контейнер возвращаемого аппарата. Драгоценный 100-граммовый груз был благополучно доставлен в земную лабораторию. Образцы оказались сходными с бальзатами, взятыми экипажем “Аполлона-12” в Океане Бурь на расстоянии около 2 500 км от места посадки “Луны-12”. Это подтверждает общность происхождения лунных “морей”. Семьдесят химических элементов, определённых в реголите Моря Изобилия, не выходят за рамки периодической системы Менделеева.

Реголит - уникальное образование, специфически “лунная почва”, не водой и не вихрями размытая, но изрытая бесчисленными ударами метеоритов, обвеваемая “солнечным ветром” быстролетящих протонов.

Второй автомат-геолог, “Луна-20”, в феврале 1972 года доставил на Землю пробу грунта из высокогорного “материкового” района, разделяющего “моря” Кризисов и Изобилия. В отличие от базальтового состава “морского” образца, континентальная проба состояла в основном из лёгких светлых пород богатых плагиоклазом, окисью алюминия и кальция и имела очень низкое содержание железа, ванадия, марганца и титана.

Третий автомат-геолог, “Луна-24”, доставил в 1973 году на Землю последний пока образец лунного грунта из зоны перехода от лунного “моря” к континенту.

Едва терминатор - линия смены дня и ночи - пересёк Море Ясности, как на безжизненной поверхности Луны началось не предусмотренное природой движение. Странный, из металла, стекла и пластика механизм о восьми ногах-колёсах высотой чуть более метра и длиной немногим более двух “проснулся”. Откинулась крышка, служившая и солнечной батареей. Вкусив животворный электрический заряд, механизм ожил, встряхнулся, пополз вверх по склону кратера, обходя большой камень, вышел на ровное место и взял курс на борозду. Невидимый миру земной экипаж “Лунохода” у телеэкранов и кнопок ЭВМ начал пятый день перехода от “моря” к континенту Луны...

Передвижные станции - луноходы - важный этап в изучении Луны. Впервые этот сюрприз космотехника преподнесла 17 ноября 1970 года, когда в Море Дождей мягко опустилась “Луна-17”. По сходням посадочной ступени съехал и начал беспримерное путешествие по безводному лунному “морю” “Луноход-1” (Приложения, рис. 2). Он был невелик ростом и весил три четверти тонны, а энергии потреблял не больше бытового утюга. Но колёса с независимыми подвесками и электродвигателями обеспечивали его высокую проходимость и маневренность. А шесть телефотоглаз осматривали трассу и передавали панораму поверхности на Землю, где экипаж “Лунохода” с каждой вахтой набирался опыта управления его движением на дистанции 400 000 км.

Через некоторое время “Луноход” останавливался - отдыхал, тогда начинали работать научные приборы. Конус с крестообразными лопастями вдавливался в грунт и поворачивался вокруг оси, исследуя механические свойства реголита.

Другой прибор с красивым именем “РИФМА” (рентгеновский изотопный флюресцентный метод анализа) определял относительное содержание в грунте химических элементов.

“Луноход-1” исследовал лунный грунт десять с половиной земных месяцев - 10 лунных суток. В липкую, толщиной в несколько сантиметров лунную пыль врезалась одиннадцатикилометровая колея “Лунохода”. Был обследован грунт на площади 8 000 м 2 , передано 200 панорам и 20 000 лунных пейзажей, в 500 местах испытана прочность грунта, в 25 точках - его химический состав. На финише “Луноход-1” встал в такую “позу”, при которой на Землю был направлен уголковый светоотражатель. С его помощью учёные измерили расстояние Земля - Луна (порядка 400 000 км) с точностью до сантиметров, но и подтвердили, что берега Атлантики раздвигаются.

Через два года, 16 января 1973 года, на Луну был доставлен усовершенствованный собрат семейства лунопроходцев - “Луноход-2”. Задача у него была посложнее - пересечь морской участок кратера Лемонье и обследовать континентальный массив Тавр. Зато и экипаж уже с опытом и возможностей у новой модели больше. Глаза “Лунохода-2” были поставлены выше и обеспечивали большой обзор. Появились и новые приборы: астрофотометр исследовал светимость лунного неба, магнитометр - силу магнитного поля и остаточную намагниченность грунта.

Работа автоматических станций на Луне проходит в очень непростых и непривычных для землян условиях. Рассвет каждого нового рабочего дня “Лунохода” рассеивал далеко не безосновательные опасения: пробудится ли нежный организм автомата, не продрог ли он в стуже двухнедельной лунной ночи?

Астрофотометр всматривался в чужое небо Луны: даже днём при свете Солнца оно было чёрным, звёзды, яркие и немигающие, стояли там почти неподвижно, а над горизонтом сияло бело-голубое чудо - Земля людей, ради знаний о которой предприняты столь трудные эксперименты.

“Луноход-2” благополучно просыпался 5 раз и на славу трудился полный рабочий день. Два дня он двигался на юг, в направлении материка, потом свернул на восток, к меридиональному разлому. По мере перехода от “моря” к континенту содержание химических элементов в реголите менялось, железа становилось меньше, алюминия и кальция больше. Этот вывод подтвердился в дальнейшем, когда в земных лабораториях было изучено около полутонны образцов, взятых из девяти точек видимой стороны Луны: “моря” Луны сложен базальтами, континенты - габбро-анортозиатами.

Экипаж “Лунохода-2” наловчился делать виражи и повороты, не снижая хода, скорость движения временами достигала почти одного километра в час. Вездеход пересекал кратеры диаметром в несколько десятков метров, взбирался на склоны крутизной 25 о, обходил каменный глыбы, имевшие несколько метров в поперечнике. Эти глыбы не результат выветривания, и не ледник приволок их, а страшные удары метеоритов вырвали тонны камней из коры Луны. Не будь такого благоприятного для геологов “сверхглубокого бурения” Луны метеоритами, они должны были бы довольствоваться лишь пылью да реголитом, а теперь имеют образцы коренных пород, раскрывающие секреты недр Луны.

...“Луноход” спешил. Как будто чувствовал, что впереди - открытие, приподнимающее завесу над одной из основных загадок Луны - парадокса магнитного поля...

Как и спутники, и стационарные магнитометры, “Луноход” не обнаружил на Луне стабильного дипольного магнитного поля. Такого как на Земле, с северным и южным полюсами, что можно, не страшась, бродить в любых чащобах с магнитным компасом. Нет такого поля на Луне, хотя вообще-то стрелка магнитометра на нуле не стояла. Но сила лунного магнита в тысячи раз меньше земной, кроме того, величина и направление магнитного поля меняются.

Отсутствие магнитного диполя на Луне естественно объяснить отсутствием того механизма, который как раз создаёт его в Земле.

Но что это? “Луноход” продолжал своё шествие, а магнитологи на Земле оцепенели от изумления. Остаточная (палео) намагниченность лунного грунта оказалась несоразмерно большей по сравнению со слабым полем. А ведь она воспроизводит состояние лунного магнита в те древние времена, когда породы затвердевали из расплава.

Все лунные образцы, доставленные на Землю, очень древние. Напрасно чаяли вулканологи найти на Луне следы современных извержений. Нет на Луне (вернее, не встречено) пород моложе трёх миллиардов лет. Так давно прекратились там излияния магмы, извержения вулканов. Затвердевая по мере остывания расплава, породы, как на магнитофоне, зафиксировали былое величие лунного магнитного поля. Оно было соизмеримо с земным.

Три года прошло со времени, когда, проработав пять лунных дней и пройдя около сорока километров, “Луноход-2” замер в кратере Лемонье монументом славы космической техники 70-х годов XX века. С тех пор жаркие споры не затихают на страницах научных журналов, в залах конференций.

Известный свет на этот вопрос пролил лунный сейсмический эксперимент.

Таким образом, мне бы хотелось обобщить материал, который был собран за II -ой этап исследований, в таблицу:

Дата запуска

Основная задача запуска

Достижения

Пролет вблизи Луны и выход на гелиоцентри-ческую орбиту

Запуск первого искусственного спутника Солнца

Достижение поверхности Луны

Прилунение в районе Апеннинских гор

Облет Луны

Впервые была произведена фотосъемка обратной стороны Луны и изображения были переданы на Землю

Пролет вблизи Луны

Повторное фото-графирование об-ратной стороны Луны и передача изображений на Землю

Мягкая посадка на Луну

Впервые была произведена мягкая посадка на Луну и первая передача на Землю лунной фотопанорамы

Выход на орбиту спутника Луны

Аппарат стал первым искус-ственным спут-ником Луны

Облет Луны и возвраще-ние на Землю

Передача изображений поверхности Луны на Землю

Аполлон-12

Выход на орбиту ИСЛ и спуск с орбиты на поверхность

Посадка в Море Изобилия 20 сен-тября 1970 года. Первый автома-тический аппа-рат, вернувшийся с Луны на Землю и доставивший колонку лунного грунта

Облет Луны и возвращение на Землю

Мягкая посадка на Луну и выгрузка самоходного аппарата “Луноход-1”

Посадка на Луну, достав-ка возвращаемым аппа-ратом на Землю образца лунного грунта

Посадка на Луну между морями Изобилия и Кри-зисов 21 февраля 1972 года и до-ставка на Землю колонки лунного грунта

Мягкая посадка на Луну и выгрузка самоходного аппарата “Луноход-2”

3. III -ий этап - первые люди на Луне

Если ты устал, начни ещё.

Если ты изнемог, начни ещё и ещё...

Первый сейсмограф был установлен в Море Спокойствия видимой стороны Луны 21 июля 1969 года. За четыре дня до этого с мыса Кеннеди на корабле “Аполлон-11” стартовала первая американская экспедиция на Луну в составе Нила Армстронга*, Майкла Коллинза* и Эдвина Олдрина*.

Вечером 20 июля 1969 года, когда “Аполлон-11” находился над обратной стороной Луны, лунный отсек (он имел персональное название “Орел”) отделился от командного и начал спуск.

“Орел” завис на высоте 30 м и плавно опустился. Щуп посадочного модуля коснулся грунта. Прошло 20 томительных секунд готовности к немедленному взлету и вот стало ясно, что корабль прочно стоит на “ногах”.

Пять часов астронавты облачались в скафандры, проверяли систему жизнеобеспечения двигателя. И вот уже первые следы человека на “пыльных тропинках далекой планеты”. Эти следы оставлены на Луне навечно. Нет ни ветров, ни потоков воды, которые могли бы их смыть. Навечно поставлена в Море Спокойствия и мемориальная доска в память о погибших космонавтах Земли: Юрии Гагарине, Владимире Комарове и членах экипажа “Аполлона-1”: Вирджике Гриссоме, Эдуарде Уайте, Роджере Чаффи...

Странный мир окружал двух первых посланцев Земли. Ни воздуха, ни воды, ни жизни. В восемьдесят раз меньшая по сравнению с Землей масса не позволяет Луне удержать атмосферу, ее притяжение сказывается меньше, чем скорость теплового движения молекул газов - они отрываются и улетают в космос.

Не защищенная, но и не измененная атмосферой поверхность Луны имеет облик, определяемый внешними космическими факторами: ударами метеоритов, солнечным “ветром” и космическими лучами. Лунные сутки длятся почти земной месяц, так лениво оборачивается Луна вокруг Земли и себя самой. За дневное время несколько верхних сантиметров лунной поверхности прогреваются выше температуры кипения воды (+120 о С), а за время ночи остывают до -150 о С (эта температура почти вдвое ниже, чем на антарктической станции Восток - земном полюсе холода). Такие термические перегрузки вызывают растрескивание пород. Еще больше взрыхляют их удары метеоритов разного размера.

В результате Луна оказалась покрытой рыхлым слоем реголита толщиной в несколько метров и сверху его - тонким слоем пыли. Твердые пылевые частички, не смоченные влагой и не проложенные воздушными прокладками, слипаются под действием космического облучения. Они обладают странным свойством: мягкий порошок упорно сопротивляется углублению буровой трубки и в то же время не удерживает ее в вертикальном положении.

Астронавтов поразила изменчивость цвета поверхности, он зависит от высоты Солнца и направления обзора. При низком Солнце поверхность мрачно-зеленая, формы рельефа скрадываются, расстояние оценить трудно. Ближе к полудню краски приобретают теплые коричневые тона, Луна становится “дружелюбнее”. Армстронг и Олдрин пробыли на поверхности Селена около 22 часов, в том числе вне кабины - два часа, собрали 22 кг образцов и поставили физические приборы: лазерный отражатель, улавливатель благородных газов в солнечном ветре и сейсмометр. Вслед за первой экспедицией на Луне побывало еще пять.

Еще совсем недавно думали, что на Луне есть жизнь. Не только писатель-фантаст Герберт Уэллс в начале века придумывал приключения своих героев в подземных лабиринтах селенитов, но и солидные ученые незадолго перед полетами “лун” и “аполлонов” всерьез обсуждали возможность возникновения в лунных условиях микроорганизмов или даже принимали изменение окраски кратеров за миграцию полчищ насекомых. Именно поэтому астронавтов трех первых экспедиций “Аполлона” подвергли двухнедельному карантину. За это время лунные образцы, в особенности лунного грунта - реголита, тщательно исследовали в микробиологических лабораториях, пытаясь оживить в них лунные бактерии, или найти следы погибших микробов, или привить к реголиту земные формы простейшей жизни.

Но все попытки были тщетны - Луна оказалась стерильной (так что астронавты трех последних экспедиций без промедления попадали в объятия землян), никакого даже намека на жизнь. Зато реголит, примененный как удобрение к бобовым, томатам, пшенице, дал всходы не хуже, а в одном случае даже лучше, чем земная почва без этого удобрения.

Изучали и обратный вопрос - могут ли земные бактерии продержаться на поверхности Луны? “Аполлон-12” прилунился в Океане Бурь, в 200 м от места, где ранее работала автоматическая станция “Сервейор-2”. Астронавты разыскали космический автомат, забрали кассеты с давно экспонированной кинопленкой, а также части оборудования, подвергшиеся экспозиции совсем другого сорта: два с половиной года о них разбивались невидимые мельчайшие частички - протоны, летящие от Солнца и из Галактики со сверхзвуковыми скоростями. Под их воздействием прежде белые детали стали светло-коричневыми, потеряли былую крепость - кабель стал хрупким, а металлические части легко резались.

Внутри телевизионной трубки, вне зоны досягаемости космических лучей земные бактерии выжили. Но на поверхности микроорганизмов не оказалось - слишком жестки условия космического облучения. Элементы, необходимые для жизни: углерод, водород, вода - находятся на Луне в ничтожных количествах, в тысячных долях процента. Причем, к примеру, основная часть этого мизерного содержания воды образовалась в течение миллиардов лет при взаимодействии солнечного ветра с веществом грунта.

Похоже, что условий для возникновения жизни на Луне никогда не было. Такой уж он, странный и непривычный мир Селены. Такая уж она, мрачная, пустынная и холодная по сравнению с бело-голубой Землей.

Таким образом, мне бы хотелось обобщить материал, который был собран за III -ий этап.

Полёт корабля “Аполлон-11” имел своей главной задачей решение инженерно-технических проблем, а не научные исследования на Луне. С точки зрения решения этих проблем основными достижениями полёта корабля “Аполлон-11” считают демонстрацию эффективности принятого способа посадки на Луну и старта с Луны (этот способ считают применимым и при старте с Марса), а также демонстрацию способности экипажа передвигаться по Луне и вести исследования в лунных условиях.

В результате полета “Аполлона-12” были продемонстрированы преимущества исследования Луны с участием астронавтов -- без их участия не удалось бы установить приборы в самом подходящем месте и обеспечить их нормальное функционирование.

Изучение демонтированных астронавтами деталей аппарата “Сервейор-3” показало, что примерно за тысячу суток пребывания на Луне они подверглись весьма незначительному воздействию метеорных частиц. В куске пенопласта, помещённом в питательную среду, были обнаружены бактерии из числа обитающих в полости рта и носа человека. Очевидно, бактерии попали в пенопласт при предполётном ремонте аппарата с выдыхаемым воздухом или слюной одного из техников. Таким образом, выяснилось, что, попав вновь в селективную среду, земные бактерии способны к размножению после почти трёхлетнего пребывания в лунных условиях.

III . Заключение

Запуск к Луне космических кораблей принес науке много нового и подчас неожиданного. Миллиарды лет неуклонно удаляясь от Земли, Луна в последние годы стала ближе и понятнее людям. Можно согласиться с метким замечанием одного из видных селенологов: “Из астрономического объекта Луна превратилась в геофизический”.

Исследования Луны дали в руки ученым новые важные аргументы, без которых гипотезы ее происхождения носили подчас умозрительный характер, и их успех зависел в значительной степени от заражающего энтузиазма авторов.

По-видимому, по составу пород Луна однороднее Земли (хотя совсем неисследованными остались высокоширотные районы и обратная сторона Луны).

Изученные образцы показали, что породы Луны, хотя и разные на ее морях и континентах, в общем напоминают земные. Там нет ни одного элемента, выходящего за рамки таблицы Менделеева.

Приоткрылась завеса над тайнами ранней молодости Луны, Земли и, по-видимому, планет земной группы. С Луны привезен самый древний кристаллический образец -- кусок анортозита, увидевший Вселенную более 4 млрд. лет назад. В девяти точках Луны изучен химический состав пород “морей” и “континентов”. Точные приборы измерили силу тяготения, напряженность магнитного поля, поток тепла из недр, проследили за особенностями сейсмических трасс, обмерили формы рельефа. Физические поля засвидетельствовали радиальное расслоение и неоднородности вещества и свойств Луны.

Можно сказать, что жизнь Земли и даже в известной мере формы ее поверхности определяются внутренними факторами, тогда как тектоника Луны в основном космического происхождения большинство лунотрясений зависят от гравитационных полей Земли и Солнца.

Луна понадобилась землянам не напрасно, и не зря они расходовали силы и средства на беспримерные космические полеты, несмотря на то, что лунные полезные ископаемые бесполезны для нас.

Луна вознаградила пытливых и отважных астронавтов и организаторов космических полетов, а вместе с ними и все человечество -- наметилось решение ряда фундаментальных научных проблем. Приоткрыта завеса над тайной рождения и первых шагов Земли и Луны во Вселенной. Найден самый древний образец и определен возраст Земли, Луны, планет солнечной системы. Нетронутая ветрами и водами поверхность Луны демонстрирует проторельеф Земли, когда еще не было океанов и атмосферы и метеоритный дождь свободно сыпался на Землю. Почти лишенная внутренних современных процессов, Луна представляет идеальную модель для изучения роли внешних факторов. Особенности приливных лунотрясений помогают поиску землетрясений гравитационной природы, несмотря на то, что на Земле картина осложнена и запутана сложнейшими тектоническими процессами. Выяснение роли космических факторов в сейсмотектонике поможет делу прогноза и предотвращения землетрясений.

Исходя из лунного опыта, можно наметить ряд усовершенствований геофизических методов исследования: обоснование сейсмической модели детерминированно-случайной среды, разработка эффективных методов электро-теллурического зондирования недр и др.

Хотя тектоническая жизнь Луны не столь активна и сложна, как жизнь Земли, здесь еще остается немало нерешенных проблем. Их могли бы разъяснить новые наблюдения в узловых регионах лунной активности; желательно иметь геофизические маршруты, пересекающие масконы, определить мощность коры на континентах и обратной стороне, просветить переходную зону между литосферой и астеносферой, подтвердить или опровергнуть эффект внутреннего ядра Луны. Можно надеяться, что мы еще станем свидетелями новых геофизических экспериментов на спутнике Земли.

Текущие и грядущие полеты космических аппаратов к планетам солнечной системы дополнят и уточнят главы волнующей книги природы, важные страницы которой были прочитаны во время лунной космической одиссеи.

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.

6. Куликов К. А., Гуревич В. Б. “Новый облик старой Луны”, М.: “Наука”, 1974 г.

7. Уманская Ж. В. “Хочу всё знать. Лабиринты космоса”, М.: Изд-во “АСТ”, 2001 г.

Рассказать друзьям