Номер 3, страница 131 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 2. Динамика. Параграф 21. Солнечная система. Упражнения - номер 3, страница 131.

Условие.

3. Соберите информацию из различных источников: а) о планетах Солнечной системы, б) о различных гипотезах происхождения Солнечной системы, в) об открытиях в астрономии. Сделайте сообщение в классе.

Решение.

а) о планетах Солнечной системы

Солнечная система состоит из центральной звезды — Солнца — и всех естественных космических объектов, вращающихся вокруг него. К ним относятся восемь планет, их спутники, карликовые планеты, астероиды, кометы и космическая пыль. Планеты делятся на две группы: планеты земной группы и планеты-гиганты.

Планеты земной группы (внутренние планеты):
1. Меркурий: Самая близкая к Солнцу и самая маленькая планета. У нее практически нет атмосферы, из-за чего на поверхности наблюдаются огромные перепады температур: от +430°C днем до -180°C ночью.
2. Венера: Вторая от Солнца планета, по размеру и массе похожая на Землю, из-за чего ее называют "сестрой Земли". Обладает плотной атмосферой из углекислого газа, которая создает мощнейший парниковый эффект. Это самая горячая планета в Солнечной системе, температура на ее поверхности достигает +460°C.
3. Земля: Третья планета, наш дом. Уникальна наличием жидкой воды на поверхности, кислородной атмосферы и существованием жизни.
4. Марс: Четвертая планета, известная как "Красная планета" из-за красноватого оттенка, который ей придает оксид железа (ржавчина) в почве. Имеет разреженную атмосферу, полярные шапки из льда и замерзшего углекислого газа. Марс — наиболее изучаемая планета после Земли.

Планеты-гиганты (внешние планеты):
5. Юпитер: Пятая и самая большая планета Солнечной системы. Это газовый гигант, состоящий в основном из водорода и гелия. Знаменит своим Большим Красным Пятном — гигантским ураганом, который бушует уже несколько столетий. У Юпитера более 90 известных спутников.
6. Сатурн: Шестая планета, газовый гигант, наиболее известный своей впечатляющей системой колец, состоящих из частиц льда и пыли. Это вторая по величине планета после Юпитера.
7. Уран: Седьмая планета, относящаяся к классу ледяных гигантов. Его уникальная особенность — "лежачее" вращение: ось его вращения наклонена почти на 98 градусов, поэтому он вращается вокруг Солнца как бы "на боку".
8. Нептун: Восьмая и самая дальняя планета от Солнца. Это ледяной гигант, известный самыми сильными ветрами в Солнечной системе, скорость которых может превышать 2000 км/ч.

Стоит также упомянуть Плутон, который до 2006 года считался девятой планетой, а теперь классифицируется как карликовая планета.

Ответ: Солнечная система включает восемь планет: четыре планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) и четыре планеты-гиганта (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун), каждая из которых обладает уникальными характеристиками.

б) о различных гипотезах происхождения Солнечной системы

Вопрос о происхождении нашей планетной системы волновал ученых на протяжении веков. Существует несколько гипотез, но на сегодняшний день наиболее признанной является небулярная гипотеза.

Современная небулярная гипотеза:
Эта теория, берущая начало от идей Иммануила Канта и Пьера-Симона Лапласа в XVIII веке, предполагает, что Солнечная система образовалась около 4,6 миллиарда лет назад из гигантского межзвездного облака газа и пыли, называемого солнечной туманностью.
1. Гравитационное сжатие: Под действием собственной гравитации (возможно, спровоцированной взрывом сверхновой поблизости) облако начало сжиматься.
2. Формирование диска: В процессе сжатия, из-за закона сохранения момента импульса, облако стало вращаться все быстрее и сплющилось, превратившись в протопланетный диск.
3. Рождение Солнца: Подавляющая часть вещества (более 99%) собралась в центре диска. Давление и температура там выросли настолько, что начались термоядерные реакции — так зажглось Солнце.
4. Формирование планет: В оставшемся диске частицы пыли и газа начали слипаться (процесс аккреции). Сначала образовались мелкие тела — планетезимали. Сталкиваясь и объединяясь, они формировали все более крупные объекты — протопланеты, которые со временем превратились в планеты.
Вблизи молодого Солнца было слишком жарко для конденсации летучих веществ, поэтому здесь сформировались каменистые планеты земной группы. Вдали от Солнца, за "линией льда", где было достаточно холодно, могли конденсироваться льды. Это позволило сформироваться массивным ядрам, которые притянули к себе огромные объемы водорода и гелия из диска, став планетами-гигантами.

Исторические (катастрофические) гипотезы:
В прошлом были популярны гипотезы, связывающие образование планет с неким катастрофическим событием. Например, гипотеза Джинса предполагала, что мимо Солнца прошла другая звезда, которая своей гравитацией вырвала из него струю вещества. Это вещество затем остыло и сконденсировалось в планеты. Однако расчеты показали, что такой горячий газ скорее рассеялся бы в пространстве, чем собрался в планеты. Сегодня такие гипотезы считаются несостоятельными.

Ответ: Наиболее принятой теорией происхождения Солнечной системы является небулярная гипотеза, согласно которой Солнце и планеты сформировались из единого вращающегося газопылевого облака (солнечной туманности) путем гравитационного сжатия и аккреции.

в) об открытиях в астрономии

Астрономия — одна из древнейших наук, и ее история наполнена великими открытиями, кардинально менявшими наше представление о Вселенной.

1. Гелиоцентрическая система мира (Николай Коперник, 1543 г.): Польский астроном Николай Коперник в своем труде "О вращениях небесных сфер" предложил модель, в которой не Земля, а Солнце находится в центре Вселенной, а планеты, включая Землю, вращаются вокруг него. Это был революционный шаг, положивший начало современной астрономии и первой научной революции.

2. Законы движения планет и первые телескопические наблюдения (Иоганн Кеплер, Галилео Галилей, начало XVII в.): Немецкий ученый Иоганн Кеплер открыл три закона движения планет, доказав, что они движутся не по кругам, а по эллипсам. В то же время итальянец Галилео Галилей впервые использовал телескоп для наблюдения за небом. Он открыл спутники Юпитера, фазы Венеры, горы на Луне и пятна на Солнце. Его наблюдения стали мощным подтверждением гелиоцентрической системы Коперника.

3. Расширение Вселенной (Эдвин Хаббл, 1929 г.): Американский астроном Эдвин Хаббл, наблюдая за далекими галактиками, обнаружил, что они удаляются от нас, причем скорость их удаления тем больше, чем дальше они находятся (закон Хаббла). Это открытие привело к выводу, что Вселенная не статична, а постоянно расширяется, и стало основой для теории Большого взрыва.

4. Открытие экзопланет (Мишель Майор и Дидье Кело, 1995 г.): Долгое время планеты у других звезд были лишь гипотезой. В 1995 году швейцарские астрономы Мишель Майор и Дидье Кело обнаружили первую экзопланету (51 Пегаса b), вращающуюся вокруг звезды солнечного типа. С тех пор, благодаря таким миссиям, как космический телескоп "Кеплер", открыты тысячи экзопланет, что приблизило человечество к ответу на вопрос, одиноки ли мы во Вселенной.

5. Обнаружение гравитационных волн (LIGO, 2015 г.): Спустя 100 лет после предсказания Альбертом Эйнштейном, ученые из коллаборации LIGO впервые напрямую зафиксировали гравитационные волны — "рябь" пространства-времени, вызванную слиянием двух черных дыр. Это открытие ознаменовало рождение гравитационно-волновой астрономии, нового способа изучения самых экстремальных событий во Вселенной.

Ответ: Ключевые открытия в астрономии, такие как гелиоцентрическая система Коперника, законы Кеплера, расширение Вселенной Хаббла, обнаружение экзопланет и гравитационных волн, фундаментально изменили наше понимание космоса и нашего места в нем.