Учнівська Вікі-стаття "Чи може на Землі бути вічно день?"
Зміст
Назва проекту
Чи може на Землі бути вічно день?
Автор проекту
Група 7 класу "Астрономи"
Тема дослідження
Лінійне поширення світла, плоске дзеркало, відбивання світла
Проблема дослідження
З часом енергетичні ресурси Землі зникають а кількість споживачів(людей) збільшується. Вночі люди тратять багато електроенергії на освітлення доріг. Тому було б дуже добро якщо з'явилося додаткове джерело світла. Воно б освітлювало Землю з іншої сторони
Гіпотеза дослідження
Якщо створити на природному супутнику Місяці дзеркальну поверхню, то вона буде відбивати сонячні промені в напрямку Землі і освітлювати її в ночі
Мета дослідження
Перевірити чи справжнюється гіпотеза
Результати дослідження
Історична довідка
З давніх часів Місяць був для людей дуже загадковою. Чому вона приходить на зміну Сонця, висвітлює всі навколо, але не рівномірно кожен день, а змінюючись протягом місяця? Тінь з'являється після того, як Місяць пройшла стадію повного місяця, і з кожним днем площа нічного світила все зменшується. Зрештою, можна побачити зовсім тоненький серп, а потім на кілька місяців пропадає і він. Але ненадовго.
Загадкова природа місячного світла знайшла своє пояснення. Місяць світить вночі, не так яскраво, як Сонце вдень, але все ж роблячи предмети добре помітними. Вона не є зіркою і не випромінює світла сама, але може відображати чуже світіння. Якщо одна сторона Землі освітлена яскравим сонячним світлом, то інша знаходиться в тіні, але Місяць відбиває світло, що потрапляє на неї, висвітлюючи тим самим і земну поверхню.
Місяць обертається навколо Землі, а та, в свою чергу, обертається навколо Сонця, тому їх взаємне розташування міняється щодня. Коли вся половина Місяця, освітлена Сонцем, видно із Землі - настає повний місяць. Якщо ж Місяць виявляється прямо між Сонцем і Землею, то вона нічого не відображає і її не видно, це новий місяць.
Місяць не має атмосфери, яка допомагала б підтримувати на ній більш-менш постійну температуру. Коли одна її половина висвітлюється Сонцем протягом двох тижнів, то поверхня там нагрівається більше, ніж до 100 градусів Цельсія. Потім настає місячна ніч, коли на якусь частину бік Місяця світло не потрапляє зовсім, тоді температура там падає до -200 градусів Цельсія.
Спостерігача з Землі здасться, що саме Місяць освітлює Землю вночі, але також вірно і зворотне твердження. Коли на поверхню Місяця не потрапляє сонце, то світло, відбите з Землі, точно також висвітлює її.
Існує відомий вислів: темна сторона місяця. Воно зовсім не означає, що одна половина супутника не може відбивати світло. Причина в тому, що Місяць теж обертається навколо своєї осі, тому вона завжди звернена до Землі тільки однією своєю стороною. Люди довго гадали, що знаходиться на іншій стороні Місяця, але коли космічні польоти отримали свій розвиток, вдалося сфотографувати зображення зворотної сторони.
Теоретичний матеріал проекту
Світло є одним з видів проміння, воно переносить енергію.
Сонячні сходи, веселка, гра світла у струмені води або в коштовному камінні, мінливість океану та неба - все це обумовлене тими чи іншими світловими явищами.
Джерелами світла називають тіла, що випромінюють світло.
У будь-якому джерелі світла відбувається перетворення якогось виду енергії на енергію світла. Головним природним джерелом світла є Сонце.
Світловий промінь - це лінія, вздовж якої розповсюджується світло.
Але ж лінія не має товщини, тобто будь-який видимий пучок світла містить безліч світлових променів. Те, що ми часто звемо променем, є насправді досить вузьким пучком світла.
В однорідному прозорому середовищі світлові промені прямолінійні.
Важливим прикладом прямолінійного поширення світла є утворення тіні. Уявіть, що є тільки одне точкове джерело світла (тобто таке джерело, що його розміри значно менші, ніж відстань до найближчих предметів).
Відбивання світла від гладенької поверхні є дзеркальним (вузький пучок світла після відбивання залишається вузьким).
Відбивання світла від шорсткої поверхні є розсіяним (вузький пучок світла після відбивання розсіюється в різних напрямах).
Білий папір відбиває практично стільки ж світла, скільки відбиває дзеркало. Проте характер відбивання в цих випадках суттєво відрізняється. А от чорний папір відбиває лише кілька відсотків світла, що падає на нього. Кращим прикладом дзеркальної поверхні в природі є поверхня спокійної води. А відбивання світла від переважної більшості тіл є розсіяним. Саме завдяки розсіяному відбиванню світла ми можемо бачити одне одного, бачити будівлі, дерева, тварин...
Плоске дзеркало
Коли ми дивимось у дзеркало або на поверхню спокійної води, ми бачимо не просто відбите світло (як при погляді на освітлений білий аркуш). Ми бачимо зображення свого обличчя або якихось предметів! Як утворюються ці зображення? Перш за все треба розібратися: за якої умови пучок променів, що потрапляє до наших очей, викликає уявлення про світну точку? Відповідь проста: треба, щоб продовження цих променів перетинались в одній точці . Тоді саме в цій точці ми побачимо світну точку.
Закони відбивання
1. Промінь падаючий і промінь відбитий лежать в одній площині з перпендикуляром до поверхні в точці відбивання.
2. Кут відбивання світла дорівнює куту падіння.
Плоске дзеркало
Зображення, утворені перетинанням продовжень променів, називають уявними.
Зображення предмета в плоскому дзеркалі є уявним. Його розмір дорівнює розміру предмета, зображення розташоване симетрично до предмета відносно плоскості дзеркала
Макет
Макет створена за допомогою програми Фотошоп .
Висновки
Після довгих міркувань, аналізу і перевірки макетів було вирішено що є можливість створення дзеркальної поверхні на Місяці для освітлення Землі в ночі
