Danas možemo izaći iz kuće u ranim jutarnjim ili večernjim satima i vidjeti svijetlu svemirsku stanicu kako leti iznad nas. Iako Svemirsko putovanje postali su redovni dio savremeni svet, za mnoge ljude prostor i pitanja vezana za njega ostaju misterija. Tako, na primjer, mnogi ljudi ne razumiju zašto sateliti ne padaju na Zemlju i ne lete u svemir?

elementarne fizike

Ako bacimo loptu u zrak, ona će se uskoro vratiti na Zemlju, baš kao i svaki drugi predmet, poput aviona, metka ili čak balona.

Da razumem zašto svemirski brod sposoban da kruži oko Zemlje bez pada, barem u normalnim okolnostima, trebalo bi provesti misaoni eksperiment. Zamislite da ste uključeni, ali na njemu nema zraka i atmosfere. Moramo se riješiti zraka kako bismo naš model učinili što jednostavnijim. Sada ćete se morati mentalno popeti na vrh visoke planine sa pištoljem da biste shvatili zašto sateliti ne padaju na Zemlju.

Postavimo eksperiment

Cijev pištolja usmjeravamo tačno horizontalno i pucamo prema zapadnom horizontu. Projektil će izletjeti iz njuške velikom brzinom i krenuti prema zapadu. Čim projektil napusti cijev, počet će se približavati površini planete.

Kako se topovska kugla brzo kreće prema zapadu, ona će pasti na zemlju na nekoj udaljenosti od vrha planine. Ako nastavimo povećavati snagu topa, projektil će pogoditi tlo mnogo dalje od metka. Pošto je naša planeta sferna, svaki put kada se metak ispali iz otvora, on će pasti dalje jer planeta također nastavlja da rotira oko svoje ose. Zbog toga sateliti ne padaju na Zemlju pod uticajem gravitacije.

Budući da je ovo misaoni eksperiment, možemo učiniti hitac iz pištolja snažnijim. Na kraju krajeva, možemo zamisliti situaciju u kojoj se projektil kreće istom brzinom kao planeta.

Ovom brzinom, bez otpora vazduha koji bi ga usporio, projektil će nastaviti da kruži oko Zemlje zauvek dok neprekidno pada prema planeti, ali će Zemlja takođe nastaviti da pada istom brzinom, kao da "izmiče" projektilu . Ovo stanje se naziva slobodni pad.

Na praksi

U stvarnom životu stvari nisu tako jednostavne kao u našem misaonom eksperimentu. Sada se moramo suočiti s otporom zraka, koji uzrokuje usporavanje projektila, na kraju mu oduzima brzinu koja mu je potrebna da ostane u orbiti i ne padne na Zemlju.

Čak i na udaljenosti od nekoliko stotina kilometara od površine Zemlje, još uvijek postoji otpor zraka koji djeluje na satelite i svemirske stanice i uzrokuje njihovo usporavanje. Ovo povlačenje na kraju uzrokuje da svemirska letjelica ili satelit uđu u atmosferu, gdje bi inače izgorjeli zbog trenja sa zrakom.

Da svemirske stanice i drugi sateliti nisu imali poticaj da ih gurnu više u orbiti, svi bi neuspješno pali na Zemlju. Dakle, brzina satelita je podešena tako da pada na planet istom brzinom kojom se planeta udaljava od satelita. Zato sateliti ne padaju na Zemlju.

Interakcija planeta

Isti proces se primjenjuje i na naš Mjesec, koji se kreće u orbiti slobodnog pada oko Zemlje. Svake sekunde, Mjesec se približava Zemlji za oko 0,125 cm, ali se u isto vrijeme površina naše sferne planete pomiče na istu udaljenost, izbjegavajući Mjesec, pa oni ostaju u svojim orbitama jedni u odnosu na druge.

Nema ničeg magičnog u orbitama i fenomenu slobodan pad- oni samo objašnjavaju zašto sateliti ne padaju na Zemlju. To su samo gravitacija i brzina. Ali je, međutim, nevjerovatno zanimljivo, kao i sve ostalo vezano za svemir.

Mars je crven. Mjesec je pepeljasto siv. Saturn je žut. Sunce je zasljepljujuće bijelo. Ali naša planeta, čak i kada se posmatra iz dubine svemira, čak i ako se izdignemo malo iznad atmosfere, u niskoj Zemljinoj orbiti, ili ako odletimo na vanjske rubove Sunčevog sistema - naša planeta je plava. Zašto? Šta je čini plavom? Očigledno nije cela planeta plava. Oblaci su beli, reflektuju belu, direktnu sunčevu svetlost ka onima koji gledaju dole. Led - na primjer, na polarnim polovima - je bijel iz istog razloga. Kontinenti su smeđi ili zeleni kada se gledaju izdaleka, ovisno o godišnjem dobu, topografiji i vegetaciji.

Iz ovoga možemo izvući važan zaključak: Zemlja je plava ne zato što je nebo plavo. Da je to slučaj, sva svjetlost koja se odbija od površine bila bi plava, ali mi to ne vidimo. Ali postoji nagoveštaj koji ostavljaju istinski plavi delovi planete: mora i okeani Zemlje. Nijansa plave koju voda ima zavisi od njene dubine. Ako pažljivo pogledate sliku ispod, možete vidjeti da vodene regije koje obrubljuju kontinente (duž kontinentalnog pojasa) imaju svjetliju nijansu plave od dubokih, tamnih područja okeana.

Možda ste čuli da je okean plav jer je nebo plavo, a voda odražava nebo. Nebo je plavo, to je sigurno. A nebo je plavo jer naša atmosfera raspršuje plavu (kraću talasnu dužinu) efikasnije od crvene (duže talasne dužine). Odavde:

• Nebo je plavo tokom dana jer se svjetlost kratke talasne dužine koja ulazi u atmosferu raspršuje u svim smjerovima, a više "plavog" upada u naše oči od ostalih.
• Sunce i mjesec izgledaju crveni pri izlasku i zalasku sunca jer plava svjetlost prolazi kroz debele slojeve atmosfere i raspršuje se, ostavljajući pretežno zasićeno crveno svjetlo koje pada u naše oči.
• Mjesec postaje crven tokom punog pomračenje Mjeseca: crvena svjetlost, prolazeći kroz našu atmosferu, padaće na površinu Mjeseca, dok se plava svjetlost lako raspršuje.

Ali da je objašnjenje da okean odražava nebo, ne bismo vidjeli te nijanse plave kada gledamo dublju vodu. Zapravo, ako biste slikali pod vodom u prirodnom svjetlu, bez dodatnih izvora svjetlosti, vidjeli biste – čak i na najskromnijim dubinama – da sve ima plavičastu nijansu.

Vidite, okean se sastoji od molekula vode, a voda - kao i svi molekuli - selektivno apsorbira svjetlost određenih talasnih dužina. Najlakši način da voda apsorbira infracrveno, ultraljubičasto i crveno svjetlo. To znači da ako uronite glavu u vodu, čak i na skromnoj dubini, bićete zaštićeni od sunca, od ultraljubičastog zračenja i sve će izgledati plavo: crveno svjetlo će biti isključeno.

Zaronite dublje - narandža će također nestati.

Još niže - žute, zelene, ljubičaste.

Nakon mnogo kilometara ronjenja, otkrit ćemo da je nestalo i plavetnilo, iako će nestati posljednje.

Zato su dubine okeana tamnoplave: sve druge talasne dužine se apsorbuju, a sama plava boja ima najveću verovatnoću da se odbije i vrati u Univerzum. Iz istog razloga, kada bi Zemlja bila potpuno prekrivena okeanom, reflektovalo bi se samo 11% vidljive sunčeve svjetlosti: okean savršeno upija sunčevu svjetlost.

Budući da je 70% svjetske površine prekriveno okeanom, a većina je duboki okean, naš svijet izdaleka izgleda plavo.

Uran i Neptun, druga dva plava svijeta u Sunčevom sistemu, imaju atmosferu sastavljenu prvenstveno od vodonika, helijuma i metana. (Neptun je bogatiji ledom i ima veći izbor komponenti, pa otuda i drugačiju nijansu.) Pri dovoljno visokim koncentracijama, metan nešto bolje apsorbira crvenu svjetlost i nešto bolje reflektira plavu svjetlost od ostalih valnih dužina, dok su vodonik i helijum gotovo transparentni za sve frekvencije vidljive svjetlosti. U slučaju plavih plinskih divova, boja neba je zaista bitna.

Ali na Zemlji? Naša atmosfera je dovoljno tanka da ni na koji način ne utiče na boju planete. Nebo i okean nisu plavi zbog odsjaja; one su plave, plave, ali svako po svojoj volji. Ako oduzmemo okeane, osoba na površini će i dalje vidjeti plavo nebo, a ako oduzmemo svoje nebo (i dalje odlazimo na neshvatljiv način tečna voda na površini), naša planeta će također ostati plava.

Oznake: , , .

Tokom godina istraživanja svemira, tamo se nakupilo mnogo beskorisnih predmeta. Diplomirala na MSTU im. Bauman sa diplomom "modeliranja svemirskih kompleksa" Anna Lozhkina objašnjava porijeklo ovog krhotina, odakle dolazi i zašto ne pada na naše glave, govori šta se može učiniti da se očuva čistoća svemira.

Koji se objekti okreću oko naše planete?

Prije svega, to je tehnika koju su lansirali ljudi.

Uređaji za daljinsko otkrivanje, međuplanetarna svemirska stanica (ISS) kreću se u niskoj Zemljinoj orbiti, na visini od 160 do 2000 kilometara.

U udaljenijoj, geostacionarnoj orbiti, njena visina je oko 36 hiljada kilometara iznad površine planete, sateliti za direktno emitovanje televizijskih programa i razni komunikacijski sistemi "vise".

U stvari, sateliti se kreću sa vrlo velikim linearnim i ugaona brzina, držeći korak sa rotacijom Zemlje, tako da je svako iznad svoje tačke na planeti - kao da visi iznad nje.

Osim toga, razni "svemirski ostaci" su u orbiti.

Otkud smeće u svemiru ako tamo niko ne živi?

Kao i na Zemlji, smeće u svemiru je delo ljudskih ruku. To su istrošene faze raketa-nosača, fragmenti sudaranih ili eksplodiranih satelita.

Broj vozila poslatih u svemir od 1957. do danas je premašio 15.000. Već postaje gužva u niskim orbitama.

Dio opreme zastari – nekim uređajima ponestane goriva, drugima oprema pokvari. Takvi sateliti se više ne mogu kontrolisati, već samo pratiti.

Uskoro će oko Zemlje biti toliko satelita i svemirskog otpada da neće biti moguće lansirati novi satelit ili odletjeti sa Zemlje na raketi.

Sudar čak i malih objekata koji se kreću orbitalnim brzinama pod uglom jedan prema drugom dovodi do njihovog značajnog uništenja. Dakle, žvakaća guma, odletjela u orbitu ISS-a, može probiti školjku stanice i uništiti cijelu posadu.

Sličan efekat - povećanje količine krhotina u niskoj Zemljinoj orbiti kao rezultat sudara objekata, naziva se Kesslerov sindrom i potencijalno može dovesti u budućnosti do potpune nemogućnosti korištenja svemira prilikom lansiranja sa Zemlje.

A kako su stvari visoko, visoko, tamo, u geostacionarnoj orbiti? Takođe je gusto naseljen, mesta su skupa, a čak imaju i listu čekanja. Stoga, čim životni vijek aparata dođe do kraja, on se vadi iz geostacionarne stanice, a sljedeći satelit leti na slobodnu poziciju.

Gdje ide svemirski otpad?

Iz niske Zemljine orbite, bilo koje veliki objekat spušta se u atmosferu, gdje brzo i potpuno izgara - čak ni pepeo ne pada na naše glave.

Ali s malim komadima situacija je složenija. Nekoliko organizacija u Sjedinjenim Državama i Rusiji pouzdano prati samo svemirske letjelice i krhotine veće od 10 cm. Objekti veličine od 1 do 10 cm su gotovo nebrojni.

Iz geostacionarne orbite, zastarjeli ili više nefunkcionalni sateliti guraju se dalje, na visinu od oko 40 hiljada kilometara, kako bi napravili mjesta za nove kandidate.

Tako se iza geostacionarne stanice pojavila grobna orbita, gdje će "mrtvi" sateliti letjeti po inerciji stotinama godina.

Šta se dešava sa svemirskim brodovima?

Brodovi na kojima su ljudi odlazili u svemir vraćaju se na Zemlju, gdje žive svoje živote u muzejima ili istraživačkim centrima.

Smeće nastalo u procesu života stanovnika međunarodnog svemirska stanica, definitivno neće pasti u svemir. Pažljivo se sklapa, ukrcava na transportni brod - onaj koji im donosi sve što im treba i kreće prema Zemlji. Ovaj brod na povratku gotovo potpuno izgori u atmosferi ili tone u Tihom okeanu.

Smeće kao troškovi lansiranja svemirskih letjelica

Poruka na radiju ili na TV ekranima da je „prvo odeljenje prošlo u normalnom režimu“ zvuči poznato savremeni čovek. Na putu do planirane orbite raketa-nosač gubi i druge dijelove koji su postali nepotrebni.

Za 1 kg lansirane mase potrebno je minimalno 5 kg pomoćne opreme. Šta se dešava sa njima?

Tenkove prvog stepena odmah "hvataju" na Zemlji posebno obučeni ljudi. Drugi stepen i oklopi takođe padaju na Zemlju, ali lete mnogo dalje i teže ih je pronaći.

Ali gornji stupnjevi, koji se koriste tokom tranzicije sa referentne orbite na završnu, ostaju tamo na vrhu. Vremenom polako klize dole, ulaze u atmosferu, gde izgore.

Općenito, sve se pretvara u prašinu i raspršuje se u atmosferi. Osim ako do nas ne stignu vrlo, vrlo veliki i izdržljivi komadi. 2001. komad je poleteo sa stanice MIR i pao u okean.

Odlaganje svemirskih letjelica

Ispostavilo se da su načini za odlaganje svemirskih letjelica udaviti ih u okeanu, lansirati dalje, spaliti u atmosferi... Ovakva metoda potpuno bez otpada.

Dijelovi koje spasioci pronađu na Zemlji se recikliraju ili ponovo koriste.

Nažalost, ne može se sve reciklirati. Hidrazin koji je iscurio iz palog motora dugo će otrovati tlo i vodu.

Kako sva ta prašina i isparenja utiču na vazduh koji udišemo?

Da, naš vazduh je zagađen i prepun sitnih čestica pepela, prašine i drugih produkata sagorevanja svemirskih letelica. Ali ne toliko kao od emisija zemaljskih mašina i fabrika.

Evo samo jednog primjera. Ukupna masa vazduha u atmosferi je 5X10¹⁵ tona. Masa orbitalne stanice Mir, najveće svemirske letjelice koja je ikada ušla u atmosferu i izgorjela u njoj (2001.) iznosi 105 tona. Odnosno, sve kapljice i čestice prašine preostale od orbitalne stanice su ništa u poređenju sa veličinom atmosfere.

Pogledajmo sada industrijske emisije. Prema Rosstatu, najmanja ukupna emisija u periodu posmatranja od 1992. godine dogodila se 1999. godine. I iznosila je 18,5 miliona tona.

Odnosno, samo nad našom zemljom u jednoj godini 176.190 puta više prljavštine uletelo je u vazduh nego što se raširila po svemu globus dok je Mir gorio u atmosferi.

Šta se može učiniti da se smanji količina otpada u svemiru

AT poslednjih godinaČovječanstvo je suočeno s akutnim problemom održavanja čistoće svemira.

Postoji nekoliko oblasti u kojima se provode istraživanja:

• Razvoj mikrosatelitske industrije. Sateliti-boksovi su već napravljeni - kubesati i tableti. Kada se lansiraju, postižu se značajne uštede na izlazu, potrebno je manje goriva, manje viška dolazi u orbitu. Istina, još uvijek je nejasno kako sustići takvu grudu, ako nešto pođe po zlu.
• Produženje životnog vijeka uređaja. Prvi sateliti su dizajnirani za 5 godina, moderni uređaji - za 15 godina.
• Ponovna upotreba delova. Najveći iskorak u ovom pravcu su povratne lansirne rakete na kojima Elon Musk već radi.

Također je vrlo važno shvatiti koji su sateliti zaista potrebni, kako bi se odgovornije pristupilo izboru lansirnih vozila.

U dalekoj budućnosti, nadamo se, postojati će usisivači ili drugi uređaji koji će omogućiti kozmetičko, pa čak i generalno čišćenje svemira.

Nikada ne znate šta možete smisliti ako razmislite o tome, ako postavite cilj, da sačuvate čist prostor za buduće generacije.

Finalni svjetski test

Razred 2

1 opcija

Zašto Zemlja izgleda plavo iz svemirskog broda? ..........

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Kakav oblik ima Zemlja? ................................................. ...... ......

Koliko sati je potrebno Zemlji da izvrši jednu rotaciju oko svoje ose?

Podvuci riječi kojima se imenuju objekti divljih životinja?

Agarika meda, lutka, mrav, oblak, hrast, rijeka, snijeg, kornjača, kamilica, auto.

Naglasite svojstva vode.

Voda rastvara rečni pesak, čista voda nema ukus, voda ima prijatan miris, čista voda je bezbojna, voda rastvara so.

Koji gas apsorbuje zeleni list iz vazduha prilikom hranjenja? ...............

Odaberite i podvucite nazive drveća.

Topola, bor, ogrozd, lipa, tulipan, jorgovan.

Odaberi i podvuci nazive listopadnih biljaka.

Kedar, planinski jasen, ariš, ptičja trešnja, hrast.

Odaberi i podvuci nazive kultiviranih biljaka.

Krastavac, kopriva, raž, krompir, hrast, beli luk, đurđevak, cvekla.

Odaberite i podvucite nazive nejestivih gljiva.

Blijed gnjurac, russula, maslac, vrganj, žučna gljiva, lažni medonos,.

Podvuci nazive životinja koje su u srodstvu sa vodozemcima.

Krokodil, patka, triton, delfin, žaba, komarac, krastača.

Podvuci nazive ptica.

Noj, šišmiš, pingvin, sojka, pčela, tolstolobik, muzg.

Naglasite radnje osobe koje su štetne po zdravlje.

Trčite, skačite, plivajte. Izmislite vozila.

Izmislite alate. Zaspati za zimu.

Hvatanje mušica u letu. Pišite pisma, pišite poeziju.

ko si ti deda? Naglasite.

Sin, ćerka, sestra, unuk, brat, unuka.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Finalni test okruženja.

Opcija 2

„Perspektiva osnovna škola»

Kako se zove zvijezda najbliža Zemlji? ........................

kako se zove prirodni satelit Zemlja? .................................................. ....................

Koliko dana je Zemlji potrebno da napravi jedan okret oko Sunca?

Podvuci riječi koje imenuju predmete nežive prirode.

Planina, ždral, bumbar, djetelina, jezero, ploča, oblak, snijeg, staklo, kuća.

Naglasite svojstva zraka.

Vazduh je bijel, bez mirisa, slabo provodi toplinu, dobro propušta sunčevu svjetlost, proziran.

Koje gasove biljka unosi tokom disanja? .........................

Podvuci nazive grmova.

Šipak, hrast, kamilica, đurđevak, ogrozd, lipa, vrganj, jorgovan.

Podvuci nazive četinarskih biljaka.

Ariš, kleka, topola, trešnja, kedar, jabuka.

Podvuci nazive divljih biljaka.

Pšenica, kupus, trputac, različak, lipa, šaš, proso.

Podvuci nazive jestivih gljiva.

Sotonska gljiva, lažna lisičarka, kamelina, agarika meda, vrganj, žučna gljiva, russula.

Podvuci nazive životinja koje su u srodstvu sa gmizavcima.

Gušter, bubamara, skakavac, kornjača, krastača, krokodil, divlja svinja, zmija.

Podvuci nazive sisara.

Čebeli triton, mrav, pramen, žaba, slon, miš, gušter, mačka, djetlić.

Naglasite radnje osobe koje pomažu u održavanju zdravlja.

Pušenje, vježbanje, dugotrajne kompjuterske igrice, pravilna ishrana, stalno slušanje muzike, neaktivnost, sport, kaljenje.

Šta je jedinstveno za čovjeka? Naglasite.

Puzati, plivati, skakati. Izmislite vozila.

Pišite priče i pjesme. Zaspati za zimu.

Hvatanje mušica u hodu. Nabavite zalihe za zimu.

kakva si ti baka? Naglasite.

Ćerka, sin, sestra, brat, unuk, unuka.

Naša planeta je jedina u našoj Solarni sistem ima svoju jedinstvenu plavu boju. Sve ostale planete, kao i njihovi sateliti, imaju monohromatsku svjetlost ili sivkaste nijanse, dok se Zemlja, čak i kada se gleda iz svemira, čini kao cvjetajući izvor života. Ali zašto se Zemlja iz svemira čini plavom, razumjet ćemo u nastavku.

Zašto je Zemlja plava planeta

Pojava takvog neslužbenog imena, kojim ljudi često nazivaju našu planetu, sasvim je očigledna. Uostalom, u stvarnosti, otvarajući bilo koju sliku naše planete iz svemira, možete vidjeti da ona uglavnom ima plavu nijansu. To je dovelo do toga da ljudi danas Zemlju nazivaju "Plavom planetom".

Zašto se Zemlja zove plava planeta

Uglavnom, činjenica zašto se Zemlja tako zove je sasvim očigledna. A da bismo ovo razumjeli, opet moramo pogledati fotografiju Zemlje iz svemira. dobro, moderne tehnologije omogućavaju nam da pronađemo takve fotografije u izobilju ili čak pogledamo planetu na interaktivnim mapama putem interneta.

Lako je uočiti da Zemlja, najvećim dijelom prekrivena svjetskim okeanima, ima plavkastu nijansu upravo zbog voda koje prevladavaju na njenoj površini. To je boja sveukupnosti rijeka, jezera, svih vrsta akumulacija koja planeti daje ovu magičnu plavičastu nijansu.

Međutim, ovdje se postavlja pitanje zašto je okean plav, jer je voda, kao što znate, prozirna. U ovoj situaciji mnogi ljudi pretpostavljaju da okean odražava boju neba, ali ovo je prilično apsurdna hipoteza.

Zašto okean iz svemira izgleda plavo?

Za početak, potrebno je razbiti mit o odrazu boje neba u okeanu odgovorom na pitanje zašto nebo sa Zemlje izgleda plavo. Razlog ovog efekta je što se zraci sunčeve svjetlosti koji dopiru do nas kroz dubine svemira raspršuju u našoj atmosferi, a dio plave boje dopire do naših očiju.

A u slučaju okeana događa se otprilike ista situacija - voda također djeluje kao neka vrsta ekrana, raspršujući sunčevo zračenje. Molekuli vode apsorbiraju i crvenu, infracrvenu i ultraljubičastu svjetlost. Zbog toga sve izgleda plavo pod vodom.

Na velikim dubinama, inače, apsorbira se i plava nijansa, zbog čega uranjamo u potpuni mrak. Međutim, površina okeana ostaje plavkasta upravo zbog raspršivanja crvene, infracrvene i ultraljubičaste svjetlosti, a to dovodi do toga da čak i iz svemira većina naše planete izgleda plavo.