Полярная -путеводная звезда.научная работа

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Управление образования Костанайской области

КГУ «Милютинская средняя школа» отдела образования

акимата Житикаринского района

Полярная – путеводная звезда

Секция: Физика.Техника.

Исполнитель: Жакупова Аида, ученица 10 класса

КГУ «Милютинская средняя школа» отдела образования

акимата Житикаринского района

Костанайская область

Руководитель: Абилева А.З.

Учитель физики КГУ «Милютинская средняя школа»

2018 год

Оглавление:

1. Введение ………………………………………………………………………………2с. Теоретическая  часть

1.1. Представления древних народов…………………………………………………6с

1.2. Местонахождение Полярной звезды……………………………………………7с

1.3. В сравнении с Солнцем. ………………………………………………………8с

1.4. Полярная – Цефеида …………………………………………………………………8с

1.5. Полярная -  Тройная звезда. …………………………………………………9с

1.6.  Гипотезы современных учёных…………………………………………………….9с

1.7.   Смысл гипотезы…………………………………………………………………….10с

1.8. Понятие звезды в казахских именах……………………………………………….10с

1.9. Устойчивые сочетания………………………………………………………………10с

1.10. Герб – один из главных символов государства. …………………………………10с

2. Практическая часть………………………………………………………………...11-12с

3. Заключение ………………………………………………………………………..….13с

4. Список использованной литературы ……………………………………………..…14 с

6. Отзыв руководителя проекта ………………………………………………………...15с

Аннотация

           В научной работе  рассматривается  алгоритм   местонахождения  Полярной звезды на ночном небе. Вызывает интерес её светимость, абсолютный блеск, сравнение с Солнцем, то, что она удобна для ориентирования. Актуальна  гипотеза о том, что Полярная звезда – это межгалактический узел  связи с инопланетянами.

         Данный проект носит теоретический и исследовательский характер.          Человек – дитя Вселенной и её влияние, без сомнения, присутствуют в нашей жизни. Уважение к миру природы, ощущение взаимосвязи с ней, понимание её закономерностей - должно формировать научное мировоззрение, развитие логического и творческого мышления.

Дерек

            Ғылыми жұмыста түнгі аспандағы Поляр жұлдызының орналасу алгоритмі қарастырылады. Оның жарқырауы, абсолютті жарқырауы, Күнмен салыстырылуы, бағдарлауға ыңғайлы екенін қызығушылық тудырады. Қазіргі гипотеза - бұл Полярис - межгалактической байланыс алаңы, шетелдіктермен. Бұл жоба теориялық және зерттеу сипатына ие. Адам - ​​әлемнің баласы және оның ықпалы, әрине, біздің өмірімізде бар. Табиғат әлеміне құрметпен қарау, онымен қарым-қатынас сезімі, оның заңдарын түсіну- ғылыми көзқарас қалыптастыру, логикалық және шығармашылық ойлауды дамыту керек.

Annotation

            In the scientific work the algorithm of the location of the Polar star in the night sky. 

Its luminosity, absolute brilliance, comparison with the Sun, that it is convenient for orientation provokes interest.The current hypothesis is that the Polaris is an intergalactic communication site with aliens. This project is of a theoretical and research nature. Man - the child of the universe and its influence, no doubt, are present in our life. Respect for the world of nature, a sense of relationship with it, an understanding of its laws- should form a scientific worldview, the development of  logical and creative thinking.

Абстракт

Цель:

научно – теоретическую часть данной темы; провести практическое  исследование  месторасположения Полярной звезды на ночном небе.

Задачи:

Развить умение анализировать, выделять главное, делать выводы.

Развивать естественно - научную грамотность обучающихся.

Наглядно представить результаты наблюдений за месторасположением Полярной звезды.

Разработать гипотезу, объясняющую причины передачи информации со стороны инопланетного разума.

Гипотеза: Провести наблюдение за месторасположением Полярной звезды , от созвездия большой медведицы до Малой медведицы, открыть тайну Полярной  через параллель древних представлений и предположений современных учёных.  Идея Мәңгілік Ел - это мысль о дружбе народов, поэтому Полярная  изображена на Государственном гербе РК.

Объект исследования:  Наблюдения за ночным звёздным небом невооружённым глазом.

Предмет исследования:  Полярная звезда в созвездии Малая медведица, Большая медведица.

Методы исследования:  Теоретический – чтение и  изучение литературы, изучение алгоритма нахождения Полярной звезды.  Практический  - наблюдение на ночном небе, определение местонахождения Полярной звезды, графическое представление данных.

Практическая значимость: материал данного исследования можно применять для того, чтобы научиться определять  месторасположение Полярной звезды . Также на уроках  астрономии, географии, естествознание, познание мира, физики.

Анализ результатов: Данные исследования дают возможность развитию естественно - научной мысли обучающихся .  Развивают интерес к теме «Исследование звезд».

Введение

Человек – дитя Вселенной и её влияние, без сомнения, присутствуют в нашей жизни. Уважение к миру природы, ощущение взаимосвязи с ней, понимание её закономерностей - должно формировать научное мировоззрение, развитие логического и творческого мышления.

Издавна звёзды наблюдали невооружённым глазом. Три тысячи лет назад была построена первая обсерватория в китайском городе Чжоучун. В средневековье в городе Самарканде Улыкбек построил более  усовершенствованную обсерваторию. Улыкбек в то время точно  определил местонахождение более 1000 звёзд. Датский учёный Тихо Браге, родившийся после Улыкбека спустя один век, построил обсерваторию и наблюдал звездное небо. Польский учёный Николай Коперник заключил, что небесные тела двигаются вокруг Солнца. Итальянский учёный Галилео Галилей обнаружил солнечные пятна, четыре спутника Юпитера, изобрёл телескоп в 30 раз увеличивающий объекты. Из истории науки известно, что Бируни, учёный из Центральной Азии, предложил множество способов ориентирования по звёздам. Во многих странах сочинения Бируни несколько веков служили главными учебниками по астрономии. Аль-Фараби , казахский учёный, изучал небо, наблюдал за движением небесных светил.

На небе в ночное время звёзды видны как маленькие светящиеся точки. По величине звёзды бывают разными. Люди с давних времён с интересом наблюдают звездное небо, придумывают сказки, легенды, связывают  наблюдения с погодой. Учёные изучают природу, развитие небесных тел. Мы решили  провести исследование по этой теме, а точнее, что такое Полярная звезда.

1. Теоретическая часть

1.1. Представления древних народов.

 Многие народы считали Полярную звезду своеобразным колом, вбитым в небо, вокруг которого кружатся все остальные звезды. Отсюда происходят такие ее названия, как Небесный Кол, Прикол-звезда, Железный кол, Северный гвоздь, — названия, которые мы находим в тюркских и финно-угорских языках.

—  Более поэтично называли Полярную хакасы — Привязанный конь. А для эвенков Полярная звезда виделась как Дыра в небе.

—  Многие народы считали Полярную звезду своеобразным колом, вбитым в небо, вокруг которого кружатся все остальные звезды. Отсюда происходят такие ее названия, как Небесный Кол, Прикол-звезда, Железный кол, Северный гвоздь, — названия, которые мы находим в тюркских и финно-угорских языках.

—  Более поэтично называли Полярную хакасы — Привязанный конь. А для эвенков Полярная звезда виделась как Дыра в небе.

—  Интересно, что на древних картах Полярная звезда действительно отмечает собой хвост, но не собачий, а длинный, не существующий в природе, хвост Медведицы. Миф о рождении Зевса: Младенца-бога в пещере кормили некоторое время две медведицы — Киносура и Гелика, они позже были отправлены на небо в знак благодарности Зевсом. Киносура стала Малой Медведицей, Гелика – Большой. Чуть позже это название прижилось только к Полярной звезде.

1.2. Местонахождение Полярной звезды.

 Полярная звезда находится в созвездие Малой Медведицы, по форме -ковш, только меньшего размера, к тому же перевернутый, по отношению к Большой Медведице. Необходимо отыскать семь практически одинаковых по яркости звезд Большой Медведицы, образующих фигуру Большого Ковша. 

·        В большинстве мест Северного полушария Земли эти звезды не заходят за горизонт, а, значит, видны всю ночь. Каждая из звезд Большого Ковша имеет свое название. Если    перевести с арабского языка названия этих звезд, то окажется, что они, как правило, обозначают части тела Медведицы, например, Мегрец — это корень хвоста.

—  Для поиска Полярной звезды нам нужны два ориентира — Мерак и Дубхе. Их нужно мысленно соединить друг с другом и продолжить ту прямую дальше, а затем отложить на ней пять расстояний, равных расстоянию между Мераком и Дубхе.

—  На конце пятого отрезка и окажется Полярная звезда. Находится Полярная звезда в ручке Малого Ковша созвездия Малой Медведицы.

—  Полярная звезда ярче всех остальных звезд в «ручке малого ковша». Образно говоря, Малая Медведица как бы «висит» на Полярной звезде. Созвездия, близкие к Полярной звезде, никогда не заходят. Они видны и летом и зимой в любой час ночи.

—  Именно вблизи Северного небесного полюса земному наблюдателю видна Полярная звезда. И поэтому, когда вследствие вращения Земли ночному наблюдателю кажется, что звезды перемещаются по небосводу, Полярная остается неподвижной ,значит, ее можно использовать как ориентир.

1.3. В сравнении с Солнцем.

Блеск Полярной  увеличился за последние 100 лет на 15%. Это несомненный факт. А что если копнуть еще глубже в прошлое? Насколько яркой была Полярная 2000 лет  назад? Выпускник университета Виллановы Скотт Энгл (Scott Engle) решил заново проанализировать данные по блеску Полярной, указанные в каталогах Птолемея (137 г.), Ас-Суфи (964 г.), Улугбека, Тихо Браге и других астрономов. Приведя данные к единой шкале, он получил, что в настоящее время Полярная в 2,5 раза ярче, чем во времена Птолемея! На целую звездную величину!

В небольшой телескоп и даже бинокль звезда показывает свой желтоватый цвет, это может некоторых удивить, ведь все привыкли думать, что она белая. Она всего лишь немного горячее нашего Солнца: температура ее поверхности колеблется около 6000 К.

Полярная звезда ярче Солнца, если бы мы их смогли наблюдать с одинакового расстояния. Исследования ее спектра показали, что она принадлежит к классу сверхгигантов. Ее диаметр в 23 раза больше чем у нашего Солнца, а светимость больше в 2500 раз!

     1.4. Полярная - Цефеида.

После того, как в ядре звезды практически весь водород преобразован в гелий, светило вступает в фазу нестабильности. Давление излучения в ядре ослабевает, и оно начинает сжиматься, внешние же слои звезды, наоборот, увеличиваются в размерах — звезда становится гигантом или даже сверхгигантом.

—  Светило начинает               пульсировать — испытывать колебания в размерах, температуре и блеске.          Полярная звезда также пульсирует

—  То увеличиваясь, то уменьшаясь в объеме. Вместе с этим немного меняется и ее блеск, правда, совершенно незаметно для глаз. Колебания Полярной очень ритмичны и имеют период 3,97 суток — звезда работает точно, как часы.

—  Астрономы нашли множество подобных звезд и выделили их в целый класс звезд-цефеид, Цефеиды хотя и имеют схожие пульсации, не являются похожими друг на друга, как две капли воды. Они имеют разные массы, размеры, несколько различаются по температуре и поэтому, имеют разные амплитуды и периоды пульсаций.

—  Но все цефеиды объединяет интересная зависимость: оказывается, периоды их пульсаций напрямую зависят от их светимости (количества испускаемого ими света): чем больше период, тем больше светимость таких звезд.

1.5. Полярная -  Тройная звезда.

Мы все привыкли говорить о Полярной как о звезде, хотя на самом деле это система звезд.

—   Полярная ко всему прочему является тройной звездой, то есть имеет две звезды-спутника, связанные с ней силами взаимного притяжения.

—  Один из спутников виден уже в небольшие любительские телескопы. Это звездочка почти 9 зв. величины, расположенная на расстоянии 18 угловых секунд от Полярной звезды. Впервые ее наблюдал в 1780 году знаменитый астроном XVIII века Уильям Гершель. Полярная B является обычной звездой спектрального класса F3V: она только в 4 раза ярче Солнца и в 1,4 раза массивнее его.

1.6.  Гипотезы современных учёных.

—  К интересному выводу пришел известный астрофизик, специалист по космическому излучению, физике высоких энергий и нейтрино, профессор Джон Лернед из Гавайского университета в Гонолулу. Его доводы опубликовал самый авторитетный научный журнал Nature.
Ученый уверяет, что обнаружил узлы межгалактической сети. Многие видны даже с Земли - порядка 500 штук, расположенных в районе Млечного Пути. А до ближайшего - «всего» 431 световой год. Взглянуть на него может каждый. Это знаменитая Полярная звезда …

—  Цефеиды -   звезды - гиганты и сверхгиганты. Светят гораздо ярче Солнца - в сотни и тысячи раз. Различимы с невообразимого расстояния - в 60 миллионов световых лет. Странность цефеид в том, что они пульсируют. Их блеск меняется с некой закономерностью. И весьма сильно. По крайней мере изменения можно уловить. Проще говоря, эти звезды мигают, причем с разной периодичностью - иногда очень быстро. И то увеличиваются, то уменьшаются в размерах. Что-то там внутри их происходит. И возможно, по мнению Джона Лернеда, не само по себе. А под влиянием вмешательства извне. То есть инопланетян.

1.7.   Смысл гипотезы.

Профессор и его коллеги полагают, что быстро усилить или уменьшить свечение пульсирующей звезды можно, облучив ее пучком нейтрино-элементарных частиц, которые не знают преград и способны проникнуть в самую глубь цефеиды.        - Пучок нейтрино повлияет на термоядерную реакцию внутри звезды и ускорит нарастание ее блеска, - говорит ученый.        - Манипулируя мощностью и продолжительностью воздействия, можно кодировать информацию. Цефеида отреагирует, словно человеческое сердце, в ответ на электрический разряд. Изменит частоту «пульса», который станет отличаться  от естественного.

И как в воду глядел. Совсем недавно стало известно, что ближайшая к нам цефеида - Полярная звезда (Polaris), до которой 431 световой год, неожиданно стала мигать не так, как раньше. Резкое изменение в характере ее пульсации обнаружила международная группа астрономов под руководством Ханса Брантта из Сиднейского университета (Австралия)  .      Межгалактический Интернет дал о себе знать?

1.8. Понятие звезды в казахских именах.

—  Жулдыз – звезда,    Зауреш - утренняя звезда, Венера

—  Кунсулу – солнечная,        Шолпан - утренняя звезда

—  Бернур -дающий свет, излучающий свет,   Диас – солнце

1.9. Устойчивые сочетания.

—  Родиться под счастливой звездой. Считать звезды.   Морская звезда

—  Золотая звезда.  Красная звезда. Звезда первой величины.

—  Вифлеемская звезда. Утренняя звезда. Взошла звезда. Падающая звезда.

—  Полярная звезда. Звезда экрана. Звезда эстрады. Орден красной звезды.

1.10. Герб – один из главных символов государства. 

Государственный герб Республики Казахстан имеет форму круга (колеса) – это символ жизни и вечности, который пользовался особым почетом среди кочевников Великой степи. В верхней части находится объемная пятиконечная звезда. Данный символ используется человечеством с давних времен и олицетворяет постоянное стремление людей к свету истины, ко всему возвышенному и вечному. Изображение звезды в государственном гербе отражает желание казахстанцев созидать страну, открытую для сотрудничества и партнерства со всеми народами мира. Сердца и объятия жителей Казахстана открыты представителям всех пяти континентов.

2. Практическая часть.

Для наблюдений выбрали место – справа от дома. Определяем положение Большой медведицы .

Применяем понятия: небесная сфера- это воображаемая сфера, на которую проецируются все светила так, как их видит наблюдатель в означенный момент времени из определённого места.

Суточное вращение небесной сферы происходит вокруг Оси мира. Ось мира для наблюдателя, в любом месте земли параллельна оси вращения.

Небесная сфера вращается, но это результат ращения земли вокруг своей оси. Земля вращается с запада на восток, то всё небо кажется нам вращающимся с востока на запад.

В результате наблюдений с февраля по март-  исследовали суточное вращение у земли. Если в 8 час. вечера Б.Медведица дальше от места наблюдения, то через 2 часа она ближе располагается к месту наблюдения. В 12 часов вечера Б.Медведица  расположена над головой наблюдения так, что нужно высоко поднимать голову.

Интересно , что Полярная действительно расположена в 5 расстояниях взятых как расстояние между Мерак и Дубхе (Б.Медведицы).Но не всегда Полярная ярко видна на небе, часто бывает так, что - облачно ночью и звёзд почти и ли совсем не видно.

Заключение.

Изучив литературу по теме «Полярная- путеводная звезда»                                                          1.Сведения о Полярной звезде,       2.Звёзды,              3.Новости мира астрономии,           4. Легенды древних народов.              5. Государственный герб РК,     

Я сделала  такие выводы:

1- научилась определять местонахождение Полярной звезды в созвездии Малой Медведицы, с помощью Большой Медведицы.

2- сравнила блеск, цвет, светимость, размеры, массу Полярной,  в сравнении с Солнцем.

3- узнала, что звезда является Цефеидой , а также системой из 3-х звёзд.

4- узнала о гипотезе учёных, 5- выделила значение Полярной в именах казахского народа, в устойчивых выражениях, в изображении на государственном гербе,   в чём передаётся смысл уважения и стремление к свету истины.

Думаю, что гипотеза была выдвинута, изучена и поставленные  мною задачи достигнуты.

Список  использованной литературы:

1. Башарулы Р., Казахбаева Д. «Физика и астрономия» учебник для 7 класса Алматы «Атамура» 2012г.

2. Башарулы Р., Казахбаева Д. «Физика и астрономия» учебник для 9 класса Алматы «Мектеп» 2009 г.

3. Бирмагамбетов А.«Познание мира» учебник для 4 класса, Алматы «Атамура»2015г

4. Есназарова У. «Естествознание « учебник для 5 класса, Алматы «Білім» 2002 г.

5. Кругликова С., Комарова Л. «Атлас.Естествознание» для 5 класса, Алматы «8&8»2010г.

6. http://spacegid.com/polyarnaya-zvezda

7. http://www.akorda.kz/ Официальный сайт президента РК

8. https://ru.wikipedia.org/wiki/ Полярная звезда

Отзыв  руководителя  проекта

на научно- исследовательскую работу

Жакуповой Аиды, обучающуюся 10 класса,

 на тему «Полярная - путеводная звезда»

Основной задачей Научной работы является развитие естественно- научной мысли. Представлены  методы исследования теоретической литературы, наблюдения за звездным небом, графическое изображение месторасположения звезды. Итогом исследования является вывод:  влияние Полярной звезды  с древних времён и до наших дней. Актуальна гипотеза из мира астрономии о том, что Полярная –межгалактический узел. Общение с инопланетянами кажется сейчас нам невозможным, но такие  глобальные и мысли в истории развития физики находили своё  логическое продолжение. Например, Николай Коперник в течение  40 лет анализировал свои расчёты и опубликовал свой труд только перед смертью. Бируни за 500 лет до Н.Коперника впервые на Среднем Востоке высказал мысль,  о движение земли вокруг Солнца. Итогом гипотезы является мысль о том, что мы находимся в наши дни на рубеже новых и интересных научных открытий мира физики и астрономии.

Научный руководитель:  Абилева А.З.