Как движется: Как движется Солнечная система / Хабр

Содержание

Как движется Солнечная система / Хабр

Наверняка, многие из вас видели гифку или смотрели видео, показывающее движение Солнечной системы.

Ролик, вышедший в 2012 году, стал вирусным и наделал много шума. Мне он попался вскоре после его появления, когда я знал о космосе гораздо меньше, чем сейчас. И больше всего меня смутила перпендикулярность плоскости орбит планет направлению движения. Не то, чтобы это было невозможно, но Солнечная система может двигаться под любым углом к плоскости Галактики. Вы спросите, зачем вспоминать давно забытые истории? Дело в том, что именно сейчас, при желании и наличии хорошей погоды, каждый может увидеть на небе настоящий угол между плоскостями эклиптики и Галактики.

Проверяем ученых

Астрономия говорит, что угол между плоскостями эклиптики и Галактики составляет 63°.

Но сама по себе цифра скучна, да и сейчас, когда на обочине науки устраивают шабаш адепты плоской Земли, хочется иметь простую и наглядную иллюстрацию. Давайте подумаем, как мы можем увидеть плоскости Галактики и эклиптики на небе, желательно невооруженным взглядом и не отдаляясь далеко от города? Плоскость Галактики — это Млечный путь, но сейчас, с изобилием светового загрязнения, увидеть его не так просто. Есть ли какая-то линия, примерно близкая к плоскости Галактики? Есть — это созвездие Лебедя. Оно хорошо видно даже в городе, а найти его просто, опираясь на яркие звезды: Денеб (альфа Лебедя), Вегу (альфа Лиры) и Альтаир (альфа Орла). «Туловище» Лебедя примерно совпадает с галактической плоскостью.

Хорошо, одна плоскость у нас есть. Но как получить наглядную линию эклиптики? Давайте подумаем, что такое вообще эклиптика? По современному строгому определению эклиптика — это сечение небесной сферы плоскостью орбиты барицентра (центра массы) Земля-Луна. По эклиптике в среднем движется Солнце, но у нас нет двух Солнц, по которым удобно построить линию, да и созвездие Лебедя при солнечном свете не будет видно. Но если вспомнить, что планеты Солнечной системы тоже движутся приблизительно в той же плоскости, то, получается, что парад планет как раз примерно покажет нам плоскость эклиптики.

И сейчас в утреннем небе как раз можно наблюдать Марс, Юпитер и Сатурн.

В результате, в ближайшие недели утром до восхода Солнца можно будет очень наглядно видеть вот такую картину:

Которая, как это ни удивительно, прекрасно согласуется с учебниками астрономии.

А гифку правильнее рисовать так:


Источник: сайт астронома Rhys Taylor rhysy.net

Вопрос может вызвать взаимное положение плоскостей. Летим ли мы <-/ или же <-\ (если смотреть с внешней стороны Галактики, северный полюс вверху)? Астрономия говорит, что Солнечная система движется относительно ближайших звезд в направлении созвездия Геркулеса, в точку, расположенную недалеко от Веги и Альбирео (бета Лебедя), то есть правильное положение <-/.

Но этот факт, увы, «на пальцах» не проверить, потому что, пусть и сделали это двести тридцать пять лет назад, но использовали результаты многолетних астрономических наблюдений и математику.

Разбегающиеся звезды

Как вообще можно определить, куда движется Солнечная система относительно близких звезд? Если мы можем на протяжении десятков лет фиксировать перемещение звезды по небесной сфере, то направление движения нескольких звезд скажет нам, куда мы движемся относительно них. Назовем точку, в которую мы движемся, апексом. Звезды, которые находятся недалеко от него, а также от противоположной точки (антиапекса), будут двигаться слабо, потому что они летят на нас или от нас. А чем дальше звезда находится от апекса и антиапекса, тем больше будет ее собственное движение. Представьте, что вы едете по дороге. Светофоры на перекрестках впереди и позади не будут сильно смещаться в стороны. А вот фонарные столбы вдоль дороги так и будут мелькать (иметь большое собственное движение) за окном.

На гифке показано перемещение звезды Барнарда, имеющей самое большое собственное движение. Уже в 18 веке у астрономов появились записи положения звезд на промежутке в 40-50 лет, которые позволили определить направление движения более медленных звезд. Тогда английский астроном Уильям Гершель взял звездные каталоги и, не подходя к телескопу, стал вычислять. Уже первые расчеты по каталогу Майера показали, что звезды движутся не хаотично, и апекс можно определить.


Источник: Hoskin, M. Herschel’s Determination of the Solar Apex, Journal for the History of Astronomy, Vol. 11, P. 153, 1980

А с данными каталога Лаланда область удалось серьезно уменьшить.


Оттуда же

Дальше пошла нормальная научная работа — уточнение данных, расчеты, споры, но Гершель использовал правильный принцип и ошибся всего на десять градусов. Информацию собирают до сих пор, например, всего тридцать лет назад скорость движения уменьшили с 20 до 13 км/с. Важно: эту скорость нельзя путать со скоростью солнечной системы и других ближайших звезд относительно центра Галактики, которая равна примерно 220 км/с.

Еще дальше

Ну и, раз мы упомянули скорость движения относительно центра Галактики, необходимо разобраться и тут. Галактический северный полюс выбран так же, как и земной — произвольно по соглашению. Он находится недалеко от звезды Арктур (альфа Волопаса), примерно вверх по направлению крыла созвездия Лебедя. А в целом проекция созвездий на карту Галактики выглядит так:

Т. е. Солнечная система движется относительно центра Галактики в направлении созвездия Лебедя, а относительно местных звезд в направлении созвездия Геркулеса, под углом 63° к галактической плоскости, <-/, если смотреть с внешней стороны Галактики, северный полюс сверху.

Космический хвост

А вот сравнение Солнечной системы с кометой в видео совершенно корректно. Аппарат NASA IBEX был специально создан для определения взаимодействия границы Солнечной системы и межзвездного пространства. И по его

данным

хвост есть.


Иллюстрация NASA

Для других звезд мы можем видеть астросферы (пузыри звездного ветра) непосредственно.


Фото NASA

Позитив напоследок

Завершая разговор, стоит отметить очень позитивную историю. Создавший в 2012 году исходное видео DJSadhu первоначально продвигал что-то ненаучное. Но, благодаря вирусному распространению клипа, он пообщался с настоящими астрономами (астрофизик Rhys Tailor очень позитивно

отзывается

о диалоге) и, спустя три года, сделал новый, гораздо более соответствующий реальности ролик без антинаучных построений.

Мы 350 лет неправильно думали, как движется сперматозоид. Не смейтесь — это может помочь в борьбе с бесплодием | Громадское телевидение

Группа ученых из Великобритании и Мексики установила, что сперматозоид на самом деле движется не так, как считалось 350 лет до этого — то есть раскачиванием «хвоста» в разные стороны. Об этом они написали в научном издании Science Advances.

Сперматозоиды впервые открыли в 1677 году — за 200 лет до того, как ученые определили механизм зачатия человека. Сделал это голландский натуралист Антони ван Левенгук с помощью одного из первых в мире микроскопов.

Через него Левенгук наблюдал за различными клетками, в том числе и сперматозоидами. Тогда он описал их как «живых анималкул» (с латыни — «маленькие животные») с «хвостами, которые во время плавания змееподобно двигаются, как угри в воде».

Как ни странно, но все это время ученые описывали движение сперматозоидов именно так: змееподобное движение хвоста. Собственно, именно это и видно в микроскопе. Исследование сперматозоидов — еще та проблема: они очень мелкие (толщина их «хвоста» вдвое меньше человеческого волоса) и очень быстрые (их «хвост» делает более 20 ударов в секунду).

И еще: чтобы оплодотворить яйцеклетку, сперматозоиды преодолевают такое же расстояние, как и альпинисты, чтобы забраться на самую высокую гору мира — Эверест.

Группа из трех ученых под руководством Гермеса Гадельи из британского Бристольского университета решила все же внимательнее присмотреться к сперматозоидам. Чтобы захватить их движение, они использовали камеру, способную делать 55 тысяч снимков в секунду. А для отслеживания этого движения использовали 3D-микроскоп.

Результаты исследователей удивили. На самом деле «хвост» сперматозоида не двигается из стороны в сторону: он «бьет» только в одну сторону. Теоретически это означает, что сперматозоиды должны двигаться по кругу. Но они приспособились к этому очень простым способом: после каждого удара они переворачиваются.

Поскольку движение «хвоста» очень быстрое, создается впечатление, будто клетка действительно размахивает им со стороны в сторону. А на самом деле это движение в одну сторону, которое сперматозоид направляет, переворачиваясь то влево, то вправо. И увидеть это без 3D-микроскопа просто невозможно — как этого не смог в свое время и Антони ван Левенгук.

Как отмечает Гаделья, их открытие может помочь лучше понять тайны репродуктивного здоровья человека. А точнее — диагностики так называемой некачественной спермы, поскольку более половины случаев бесплодия связаны с репродуктивным здоровьем мужчин.

Как движется Земля в космическом пространстве?

По анизотропии микроволнового фонового излучения определяется скорость движения Солнца по направлению от созвездия Водолея на созвездие Льва… — величина скорости порядка 400 км/сек…

Это и есть — абсолютная скорость движения Солнца в пространстве Вселенной, или в космосе.

При этом, если взять относительно небольшой промежуток времени — 10 — 20 тыс. лет, можно считать, что траектория движения Солнца — прямая.

А Земля, другие планеты солнечной системы — сопровождают, как бы, Солнце, двигаясь по волновой траектории. Причём, эта волна — плоская, потому как Земля, планеты — обходят зодиакальные созвездия по зодиакальной плоскости.

Иное дело, что, если рассматривать движение Солнца и Земли относительно какого-то движущегося объекта, то получится, чаще всего — спираль, как в случае рассмотрения движения Солнца и Земли — относительно центра галактики, или центра масс галактики. Галактика-то в целом — тоже движется, как и её центры.

Так, как движение Солнца, так и движение Земли в пространстве Вселенной — это поступательные движения.

Собственно, и движение Земли относительно Солнца — это поступательное движение. А не вращение. Как считает весь мир.

А фактически-то, движение Земли относительно Солнца — это результирующее движение от поступательных и абсолютных движений Солнца и Земли в пространстве Вселенной.

К слову, это движение и потребно объяснять, а не то, что Солнце вращает Землю, как люди по всему миру считают; в силу чего по их представлениям Земля и вращается вокруг Солнца, что действительности-то и не соответствует.

При том, замечу, что впаривание мнения, что движение Земли относительно Солнца — вращение… делается отсылом к мнениям — якобы наших великих предшественников, только на самом-то деле никаких коперников, кеплеров, галилеев, ньютонов, ломоносовых и максвеллов — вовсе и не было; это — вымышленные лица, «литературные герои».

Что легко и определить.

Равно, как и то, что движение Земли относительно Солнца — это поступательное движение.

(А с учётом вращения Земли вкруг своей оси — суперпозиция.)


Люди по-разному представляют, как движется их тело

Российские ученые совместно с испанскими коллегами экспериментально подтвердили, что люди мысленно представляют движения своего тела по-разному. Одни обладают визуальным воображением, то есть «видят» их, а другие — кинестетическим, то есть представляют ощущения, которые испытывают их мышцы в работе. Полученные данные могут быть использованы для новых методов реабилитации, например, людей, перенесших инсульт. Исследования поддержаны грантом президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда по поддержке лабораторий мирового уровня.

Большинство людей используют визуальные образы, то есть просто представляют какое-либо действие так, будто видят его со стороны. Это визуальное воображение. Некоторые тренированные люди, например, спортсмены, могут представить ощущения своих мышц. Они обладают кинестетическим воображением. Разные образы возникают при активации различных зон головного мозга. При представлении картинки активируются участки, отвечающие за обработку визуальной информации, а при использовании кинестетических образов — те же зоны, что задействованы и при совершении реального действия. Таким образом, чтобы определить тип воображения у конкретного человека, нужно понять, какая часть мозга активно работает во время представления движения.

Российские ученые из Университета Иннополиса (Татарстан) с коллегами из Центра биомедицинских технологий Мадридского технического университета провели такое исследование с помощью магнитоэнцефалографии. Специальная установка регистрирует сверхслабые магнитные поля, возникающие при электрической активности головного мозга. Чем интенсивнее работает зона, тем сильнее излучаемое ею магнитное поле. Так можно понять, какие участки мозга были самыми активными в конкретный момент.

В эксперименте участвовали десять добровольцев в возрасте от 20 лет до 31 года. В специальном экранированном от магнитного поля Земли помещении испытуемый садился в кресло и клал руки на подлокотники. Над его головой размещались датчики магнитоэнцефалографа, которые регистрировали сверхслабые магнитные поля головного мозга. Когда раздавался звуковой сигнал, испытуемый должен был вообразить движение руки. Перед добровольцем стоял экран, на котором сообщалось, перемещение какой конечности, левой или правой, нужно представить.

Данные о работе головного мозга в момент представления движения анализировались несколькими способами. Сначала использовали метод преобразования математических функций, который позволяет проследить мельчайшие изменения сигнала с течением времени. В этом эксперименте сигналом была магнитная активность мозга. Затем применяли методы искусственного интеллекта. В одних случаях ученые не обучали нейронную сеть, а просто объединяли данные в группы на основе сходных параметров мозговой активности. В других — искусственная нейронная сеть обучалась классифицировать результаты эксперимента. Использование трех разных методик позволило создать наиболее полную картину процессов в мозге, и ученым удалось точно разделить испытуемых на две группы по типам воображения.

Способность представлять свои движения остается даже у парализованного человека. Именно эта способность и используется в современной реабилитационной медицине в специальном интерфейсе «мозг—компьютер».

«Важным приложением подобных систем будет нейрореабилитация, например, пациентов, перенесших инсульт или получивших травму головы. Воображение движений позволит ускорить восстановление двигательной активности, но важно заранее классифицировать пациентов с точки зрения типа воображаемых ими движений. От этого будет зависеть стратегия реабилитации, можно существенно ускорить восстановление двигательных функций организма после повреждений мозга», — прокомментировал руководитель проекта, профессор Университета Иннополиса Александр Храмов.


Как движется космическая ракета в безвоздушном пространстве?

   В полете ракета отталкивается не от окружающего ее воздуха, от выбрасываемых ею же газов.
   Как это происходит? Представь себе лодку, полную ребят, которые прыгают в воду с кормы. Прыгая, они отталкиваются от лодки, и силой толчков лодка движется в противоположную сторону. Попробуй проверить сам!
   Не обязательно даже прыгать с лодки. Допустим, она нагружена мешочками с песком, а ты стоишь на корме. Ты упираешься ногами в днище лодки и бросаешь в воду мешки. Толкая мешок во время броска, ты сам с той же силой отталкиваешься от него. Лодка движется.
   В ракете осуществлен этот же принцип. Только вместо прыгающих с кормы или мешков песка там сжатые газы, а вместо твоей толкающей силы – огромная сила горения топлива, граничащая со взрывом.


   Часто спрашивают: как же тяжелая и твердая ракета отталкивается от легких неосязаемых газов? Ведь если человек выпрыгивает из лодки или выбрасывает мешок с песком, то здесь масса тела, от которого отталкивается лодка, заметна, ощутима. Да, правильно! Но при этом у выбрасываемой массы не слишком большая скорость. А вот газы из сопла вырываются с колоссальной скоростью – больше трех километров в секунду. При такой скорости и про легкий газ не скажешь, что он неосязаемый!
   Принцип полета ракеты можно описать и по-другому. Воспламеним внутри герметически закрытой коробки некоторое количество пороха. Если коробка достаточно прочна и стенки уцелеют, она не сдвинется с места: сила давления взрыва на любую стенку уравновесится давлением на остальные. Если стенки все непрочные, коробку разорвет, и клочья коробки полетят в разные стороны. Если одна стенка тоньше, чем другие, она будет прорвана, и с этой стороны газы начнут улетать в прорыв. При этом давление на боковые стенки будет по-прежнему уравновешиваться, но давление на стенку, противоположную взорванной, не будет ничем уравновешено и сдвинет коробку.
   Идеальный случай непрочной стенки – это когда ее нет совсем. Тогда мы имеем простейшую ракету. «Нулевая стенка» ракеты – ее сопло. Взрывающееся внутри коробки топливо (в настоящей ракете коробку называют камерой сгорания) вырывается из сопла потоком раскаленных газов. Но с такой же силой эти газы устремляются и к противоположной, ненулевой стенке, давлением на нее толкая ракету вперед.
   Как видишь, воздух здесь ни при чем. Он даже мешает, оказывая сопротивление. Ракете даже легче лететь там, где нет воздуха. Константин Эдуардович Циолковский потому и придумал применять ракеты для космических полетов, что это единственный способ движения в безвоздушной среде.

Новости Всеволожского муниципального района

10.12.2013

Детские сады: как движется очередь?

В понедельник, 9 декабря в администрации Всеволожского муниципального района обсудили ход выполнения Указа Президента «О мерах по реализации государственной политики в области образования и науки» в части ликвидации очередности в дошкольные образовательные учреждения.

В нынешнем году в детские сады района смогли пойти 8263 ребенка. По сравнению с 2012 годом количество мест увеличилось на 1724, для этого были максимально использованы внутренние резервы дошкольных учреждений, однако в некоторых поселениях очередь все еще очень значительная. Представитель комитета общего и профессионального образования Ленинградской области Татьяна Сидоренко отметила, что наиболее остро проблема стоит во Всеволожске, Буграх, Сертолово, Колтушах.

Председатель комитета по образованию Всеволожского района Александр Моржинский проинформировал о том, какие меры предпринимаются для увеличения количества мест в дошкольных учреждениях. За счет бюджета выполнены работы по проектированию детских садов в Романовке, Кузьмолово, Разметелево, Янино, пос. им.Свердлова и на ул.Героев во Всеволожске. В Сертолово в начале следующего года после ремонта откроются два детских сада, переданных от Министерства обороны.

Наиболее критическая ситуация во Всеволожске, где своего места в детский сад ждут более 900 детей. Строительство социальных объектов здесь катастрофически отстает от темпов жилищной застройки. В настоящее время рассматривается возможность передать под строительство дошкольных учреждений на территории Всеволожска четыре земельных участка. Для решения этого вопроса требуются согласованные действия администрации города, района, региона.

Начальник управления градостроительства и архитектуры Всеволожского района Юлия Пинчукова подчеркнула, что подходить к строительству социальных объектов необходимо комплексно, а при отсутствии Генерального плана, как это происходит во Всеволожске, задача становится неразрешимой. На совещании вновь прозвучало предложение ввести мораторий на масштабную застройку до того, как острая социальная проблема будет решена.


Возврат к списку

Как движется экспедиция «Путями первопроходцев»

Большинство из нас живёт в городах и давно забыли, как велика и разнообразна Россия. В августе из Костромской области стартовала экспедиция РГО «Путями первопроходцев», приуроченная к 175-летию Русского географического общества. Её участники — профессиональные путешественники, учёные и журналисты — пройдут путями русских путешественников, в XIV–XIX веках проложивших дороги из европейской в азиатскую часть России. Кроме РГО в организации участвовали Правительство Республики Саха (Якутия) и Экспедиционный центр «Русь Исконная». Наш медиаволонтёр Филиппо Валоти-Алебарди, несмотря на плохой интернет, сумел передать красивые снимки из отечественной глубинки и первую сжатую часть дневника.

13 августа. Экспедиция по водно-волоковым путям, которые в прошлом объединяли территорию всей России, стартует в тереме Асташово. К этой уникальной усадьбе на севере Костромской области участники экспедиции доставили необходимое снаряжение: надувные лодки, моторы, плоты-трансформеры, палатки и продукты. Здесь же нас ждали квадроциклы — необходимый транспорт для передвижения по глухим лесам и болотам Севера.

14 августа. Часть команды осталась в тереме Асташово, чтобы подготовить технику к суровым условиям эксплуатации, а другая часть отправилась к низовьям реки Вига, чтобы установить лагерь. Здесь, вблизи небольшой деревушки Панкратово участники экспедиции нашли удобный и пологий спуск на воду. Не самая простая задача, учитывая, что Вига — небольшая и извилистая река с крутыми берегами, покрытыми лесами.

15 августа. Часть группы спустила на воду первую надувную лодку и отправилась к реке Унжа, к месту, где, возможно, стоял легендарный Шишкилёв. Упоминание этого города можно проследить с конца XV — начала XVI века. Известно, что он отправлял дружину, равную таким городам, как Кострома и Галич. Затем следы Шишкилёва теряются. Участники экспедиции провели исследование территории предполагаемого места Шишкилёва при помощи квадрокоптера и вернулись к месту лагеря.

16 августа. В базовый лагерь прибыла вторая часть команды с основным снаряжением. Продолжилась подготовка техники к путешествию к месту предполагаемого Унжеского волока, этот путь когда-то соединял Суздальские земли и Новгород.

17 августа. Участники экспедиции собрали и спустили на воду две небольшие надувные лодки, а также плоты-трансформеры. Благодаря своей конструкции эти плоты превращаются на суше в прицепы для квадроциклов и позволяют перевозить всё снаряжение. На воде же они цепляются к лодкам и используются для транспортировки квадроциклов.

Процесс установки квадроциклов на плоты оказался чуть ли не самой сложной задачей за день. На плоты заезжали с берега, используя лебёдку и простую физическую силу. Буквально несколько сантиметров в сторону, и техника может оказаться в воде. Чтобы этого не случилось, по два человека с каждой стороны держали плоты прижатыми к берегу в момент заезда 320-килограммового квадроцикла.

Поскольку управление лодкой с таким тяжёлым плотом на прицепе — тяжёлое занятие, а сама Вига извилиста и полна брёвен и коряг, нам удалось пройти за первый день всего лишь 15 километров пути.

18 августа. Рано утром члены экспедиции двинулись к Унже и пересекли границу Костромской и Вологодской областей. Река Унжа на картах обозначена как судоходная, она значительно шире Виги, а если посмотреть на её крутые берега, то видно, как сильно она разливается в половодье. Сейчас же середина августа, воды мало, а фарватер никак не обозначен. Тот, кто сидит на носу лодки, ведёт постоянное дежурство. Привстаёт, чтобы лучше просмотреть дно, и замеряет глубину веслом. Камни — главная опасность. При ударе лодку трясёт, мотор глохнет, куски лопастей отлетают.

Иногда встречаются лодки местных рыбаков, проносящихся на умеренной скорости. Они смотрят на нас с удивлением и машут руками. Спустя несколько километров проходим небольшую деревушку под названием Кунож. На берегу подростки ловят рыбу, стоя по колено в воде. На высоком берегу видны одноэтажные дома и следы неспешной жизни местных жителей. Чуть дальше недостроенный мост у лесовозной дороги: железные сваи, торчащие проседи реки, и брёвна, застрявшие в них. Мост становится серьёзным препятствием, поскольку проход рассчитан на маленькие лодочки местных жителей и завален древесиной. Нам приходится выходить на берег и идти на малом ходу, протаскивая лодки с прицепами верёвками.

На этом трудности прохода по Унже не закончились: едва прошли порог, не указанный на картах. Одну из лодок, мотор которой оказался слишком слаб для таких условий, пришлось тащить вручную, надев так называемые забродки — сапоги с резиновым комбинезоном. Второй порог, уже указанный на карте, оказался ещё сложнее. Здесь в попытке вытянуть лодку с трёхсильным мотором мы поломали винт о камни. Итог дня: спешная эвакуация на берег, окружённый густыми вологодскими лесами.

19 августа. Участники экспедиции решили спуститься вниз по течению, где, судя по картам, должна проходить небольшая дорога. Сплав проходил одной большой сцепкой, при помощи вёсел и маленького трёхсильного мотора. Днём участники экспедиции нашли относительно пологий берег, ведущий к старой дороге и небольшой охотничьей избушке. В течение дня команда выгружала продовольствие, снаряжение и сами лодки с плотами, а также готовила технику к движению по суше.

20 августа. Дорога, ведущая к охотничьей избушке, оказалась старым зимником, и каждый километр давался с большим трудом. Квадроциклы, застрявшие в непролазной грязи, приходилось вытаскивать лебёдкой, перевернувшиеся прицепы поднимали вручную. Спустя пару часов удалось выйти к деревне Горка. Сейчас в ней живет лишь одна 92-летняя обитательница, а на территории, прилегающей к поселению, охотничьи угодья. Чуть позже участники экспедиции добрались до деревни Васильево и бетонной дороги.

21 августа. Экспедиция к предполагаемому месту Унжеского волока продолжилась по суше через дороги, разбитые тяжёлыми лесовозами. Путь оказался тяжёлым, квадроциклы застревали в глубокой колее от грузовиков и грязи. Приходилось пропиливать проходы сквозь кустарник и деревья, а также постоянно вытаскивать технику при помощи лебёдки.

Для поиска предполагаемого места волока использовали разведку квадрокоптером. Днём экспедиции удалось дойти до реки Волшная, топоним которой явно отсылает к волоковому пути. Поиск артефактов успехом не увенчался. Найти старинные зарубки на деревьях или следы канавок, протоптанных лошадьми, в месте, где дороги разбиты современной техникой, оказалось почти невозможной задачей.

22 августа. Участники экспедиции разбили лагерь на реке Сухона, в живописном месте на фоне высокой колокольни церкви Воскресения Христова. Тотьма оказалась заповедником патриархальной России. Здесь у собора XVIII века в барочном стиле растут огромные подсолнухи, а рядом расстилаются одноэтажные деревянные домики с теплицами. Через дорогу колонка и деревянная мостовая, а у берега место для стирки ковров, куда приходят целыми семьями.

Вечером Тотьма объята тишиной и мухой-подёнкой. Эти насекомые — идеальная приманка для рыбы.

Их появление — редкое явление, происходящее буквально несколько дней в году. Тучи этих небольших мух появляются из воды и несутся к свету, после чего падают хрустящим ковром на голую землю. Местные жители по ночам приезжают к берегу на машинах и включают фонари. Тысячи насекомых вылетают к ним и тут же погибают, а они собирают их в банки и мешки, чтобы потом заморозить и использовать для ловли рыбы.

Как воздух заставляет вещи двигаться?

Добро пожаловать в Daily Do от NSTA

Учителя и семьи по всей стране сталкиваются с новой реальностью, предоставляя учащимся возможности до естествознания посредством дистанционного и домашнего обучения. Daily Do — это один из способов, с помощью которого NSTA поддерживает учителей и семьи в этом начинании. Каждый будний день NSTA будет делиться задачей осмысления, которую могут использовать учителя и семьи, чтобы вовлечь своих учеников в подлинное и актуальное изучение естественных наук. Мы призываем семьи уделять время изучению семейных наук (наука — это социальный процесс!) И стремимся помочь учащимся и их семьям найти баланс между изучением естествознания и повседневными обязанностями, чтобы оставаться здоровыми и безопасными.

Хотите узнать о других способах поддержки NSTA учителей и их семей? Посетите домашнюю страницу NSTA.

Что такое смыслообразование?

Sensemaking активно пытается понять, как устроен мир (наука) или как разрабатывать решения проблем (инженерия). Студенты изучают науку и технику через науку и инженерные практики.Для участия в этих практиках необходимо, чтобы учащиеся были частью обучающегося сообщества, чтобы иметь возможность делиться идеями, оценивать конкурирующие идеи, давать и получать критику и достигать консенсуса. Независимо от того, состоит ли это сообщество учащихся из одноклассников или членов семьи, учащиеся и взрослые вместе развивают и совершенствуют научные и инженерные знания.

Вступление

Сегодняшняя задача предназначена для детей младшего возраста и их семей (старшие братья и сестры приглашаются к участию!) И использует движущиеся объекты ветра как явление для мотивации изучения естественных наук.Используя знакомые предметы, учащиеся проводят исследования (наука и инженерная практика) и используют инструменты мышления паттернов и причинно-следственных связей (пересекающиеся концепции), чтобы понять эти научные идеи: толчки могут быть большими или маленькими и могут вызывать изменения в движении .


Плейлист на каждый день: толкает и подталкивает

Как воздух заставляет вещи двигаться? — это отдельная задача. Тем не менее, его можно преподавать как часть учебной последовательности, в которой учащиеся последовательно вырабатывают научные идеи о том, что могут делать толчки и тяги.В этом первом из трех уроков плейлистов учащиеся исследуют влияние размера толчка на движение знакомых им объектов.

Просмотр списка воспроизведения


Испытайте феномен

Маленькие дети имеют опыт работы с объектами, движущимися ветром, но, возможно, никогда не успевали замечать и удивляться.Вы можете поделиться этим видео с ветром, движущим листья, со своими учениками, чтобы они получили общий опыт работы с этим явлением (они могли поделиться идеями друг друга и развить их). Попросите студентов делать и записывать наблюдения, используя слова и / или изображения. Возможно, вам придется воспроизвести видео более одного раза. Поощряйте студентов задавать вопросы о том, что они наблюдали на видео или о связанном с ним явлении (личный опыт, аналогичный тому, что они наблюдали в видео). Запишите все вопросы.

Видео «Вовлечение студентов с феноменом листьев» предлагает различные способы, которыми вы и ваши ученики могли бы вместе испытать это явление.Докладчик использует Whiteboard.fi, чтобы помочь своим слушателям как учащимся выявлять закономерности в своих наблюдениях.

Материалы

  • солома (короткая или разрезанная пополам)
  • перо
  • ватный диск
  • речная скала или аналогичный предмет
  • сушеные бобы (мелкие и крупные, например, фасоль и фасоль)

Начало работы с задачей

Ставим предметы на стол.Скажите студентам, чтобы каждый взял по соломинке.

Попросите ваших учеников подуть соломинкой на тыльную сторону ладони, а затем попросите их описать, что они чувствуют. Вы можете спросить: Что толкает у вас в руке? (Что ты продул через соломинку?)

Исследование 1

Задайте вопрос: Что, по вашему мнению, произойдет, если вы будете дуть соломинкой по различным предметам на столе? Почему ты так думаешь?

Пусть ваши ученики немного поработают, дуя на предметы.Затем попросите своих учеников выбрать , один, из объектов и спросить: Как вы думаете, что произойдет, если вы мягко дунете на этот [объект]? Если дуть сильнее? Пусть попробуют и понаблюдают. Некоторые вопросы, которые вы можете задать своим ученикам, включают

  • Как заставить объекты двигаться?
  • Как объект перемещается (катится, скользит или подпрыгивает), когда вы дуете на него через соломинку?
  • Что вы замечаете в том, что похоже на между движением объекта при сильном ударе через соломинку и мягком ударе? Что вы заметили, что отличается от ?
  • Можете ли вы заставить объект перемещаться на одно и то же расстояние каждый раз? Как ты сделал это?

Скажите учащимся: Теперь попробуйте подуть на все предметы сильными ударами через соломинку и мягкими ударами. Пусть попробуют и понаблюдают.

Помогите студентам разобраться в своих исследованиях:

  • Какие закономерности вы наблюдали? (объекты перемещаются дальше, когда вы дуетесь сильнее, а не мягче; объекты движутся быстрее, когда вы дуетесь сильнее, а не мягче; обдув объектов заставляет их двигаться; все объекты перестают двигаться и т. Д.)
  • Помогите учащимся использовать наблюдаемые ими закономерности для установления причинно-следственных связей с помощью утверждений « Когда… тогда» .(Например, «Когда я сильнее дул на ватный диск, он двигался дальше»).

Расследование 2

Задайте вопрос учащимся: Как мы могли бы провести беспристрастный тест, чтобы узнать, насколько далеко сдвигается каждый объект при ударе через соломинку (толкание) одинакового размера? Для честного теста ваши ученики могут выровнять предметы на столе и дуть толчком того же размера (дуть через соломинку) по каждому предмету, отмечая, как далеко перемещается каждый предмет.

Учащиеся могут использовать разные способы измерения расстояния перемещения каждого объекта в зависимости от их возраста и предыдущего опыта. Например, ученики могут просто использовать общие сравнения, такие как «дальше», «меньше» и т. Д. Ваши ученики могут использовать нестандартные измерения, такие как их руки или другие предметы. Учащиеся также могут использовать линейку (при необходимости).

Помогите студентам распознать закономерности в своих данных. Вы можете спросить следующее:

  • Какие объекты переместились дальше всего? Что общего у этих предметов? ( объекты, которые катились или имели колеса, перемещались дальше, чем объекты, которые скользили по столу; более легкие объекты перемещались дальше всего и т. Д.)
  • Какие объекты не двигались очень далеко? Что общего у этих предметов? (тяжелые предметы не двигались так далеко, как легкие).

Вы можете задать студентам эти (или аналогичные) вопросы, чтобы помочь связать исследования с этим явлением.

  • Почему воздух выходит из соломы, как ветер снаружи? (воздух может двигать вещи; иногда ветер дует мягко, а иногда дует сильно)
  • Почему не все листья двигались одинаково? (листья имеют разную форму, как и объекты, на которые мы обдували; некоторые листья большие и тяжелые, а некоторые маленькие и легкие)
  • На что вас тянет ветер?
  • Перемещает ли воздух вещи / предметы, когда нет ветра? Почему ты так говоришь?
  • На какие вопросы мы можем ответить?
  • Как мы можем исследовать оставшиеся вопросы? См. Подборку ресурсов (ниже) для идей по расследованию.

Идем дальше: раскрашиваем краску воздухом

Воспитатели детских садов Мария Бартельманн и Стефани Канале использовали любопытство и интерес своих учеников к этому явлению, чтобы вовлечь их в исследование, в котором ученики используют выявленные ими шаблоны для создания произведений искусства. Посмотрите видео «Pushing Paint» (ниже), которое эти учителя создали для семей своих учеников.

Прочтите о Ms.Опыт Бартельманн и г-жи Канале в обучении Как воздух заставляет вещи двигаться? Daily Do и продвигает расследование красок со своими учениками детских садов в их статье «Использование ежедневных доз, чтобы сделать науку доступной для наших самых юных учеников», которая была представлена ​​в выпуске электронного информационного бюллетеня NSTA Next Gen Navigator за июнь 2020 года.

Плейлист по обучению ежедневному делу

Чтобы направить студентов к следующему уроку в плейлисте, вы можете спросить их: «Как вы думаете, что произойдет, если один из объектов, на которые мы толкаем с помощью дыхания, и соломинка покатится, соскользнет, ​​подпрыгнет или упадет (используйте слова, которые студенты описывали движения своих объектов) в другой объект на столе? Почему вы так говорите? » Примите все ответы.

Давайте разбираться!

Просмотр списка воспроизведения

Подтверждение

The Как воздух заставляет вещи двигаться? Daily Do был адаптирован с разрешения урока Storytime STEM-Packs. Изучите все STEM-PACKS на веб-сайте Storyline STEM-Packs.

Поиск чтения от А до Я Ресурсы для учителей

Искать термин

Тип ресурса Все анимационные алфавиты увеличиваются / Невероятные животные Бенчмарк Биографии / Биографии Canciones y rimas / Испанские песни и рифмы Комиксы декодируемые декодируемые отрывки Словарь ELL Книжная серия Художественная серия Тексты для успеваемости Графические книги Headsprout Раннее чтение Высокий Низкий Высокочастотный Слово Высокий / Низкий Графические книги Юмор идиома La vida en Latinoamerica y Espana / Жизнь в Латинской Америке и Испании Выровненная книга Leyendas y Mitos / Legends and Myths Los colores / Colours Los nmeros / Numbers Lugares de patrimonio en Latinoamrica / Объекты наследия в Латинской Америке. Основы чтения Документальная серия Карманная книга детских стишков Поэзия Чтение вслух Совместное чтение Совместное чтение Тексты для чтения Однокнижная классика Звук песни / символ Торговая книга Словарь Бессловесный алфавит Дополнительные ресурсы Оценка алфавита Алфавит Пение Алфавит Курсив Таблицы стиля Алфавит Фризы Буква алфавита Карточки Алфавит Изображение Карточки Алфавит Печать Таблицы стилей Упражнения по стилю Алфавит Наклонная печать Таблицы стилей Алфавит / Звук Наборы навыков Аргументация Аутентичные испанские контрольные отрывки Классика Закрыть Отрывки для чтения Закрыть Пакеты для чтения Пакеты навыков для понимания Связанный класс Страны по всему миру Ежедневная языковая практика Пакеты для декодируемых переходов Оценки ELL ELL Comic Conversations ELL Content Picture Packs ELL Grammar Resources ELL Language Skill Packs ELL Leveled Reader Packs ELL Vocabulary Games Guide ELL Vocabulary Power Packs Флорида Беглость речи Прохождение Оценка беглости Чтение предложений Беглость Практика Проходки Основные навыки Бесплатные PDF-файлы Гиганты высокого животного мира Ресурсы почерка Частота Оценка слов Высокочастотные карточки со словами Наборы текста с высоким / низким содержанием Графический органайзер среднего уровня (3-6) Учебные центры Приложение к уроку Литературный кружок Пользовательские журналы Литературный кружок Инструменты для Вы Литературный кружок Инструменты для ваших учеников Значимые беседы Основы чтения нового поколения Основы чтения следующего поколения Не коллекция Письмо следующего поколения Оценка фонограммы Форма оценки фонологической осведомленности Книги по поэзии, детские стишки и песенники Обзор Программа написания поэзии Таблицы советов дошкольного образования Начальная школа Graphic Organizer (K-2) Учебные пакеты на основе проектов Проецируемые макеты RAZ WOWzer Reader’s Theater Script Пересказ рубрики Текущая запись Испанский Пакет для чтения Пакеты тем для летней школы в Испании Пакеты тем для летней школы на испанском языке Руководство по выравниванию книг с переводом на испанский Зрелищные виды спорта Летние контракты и журналы Пакеты тем для летней школы Текстовые наборы Тема Ресурсы Репетиторство и наставничество U.S. Правительство Визуальные устройства Словарный запас Графический органайзер Словарь Словарный запас Сортировка по буквам Словарь Открытая сортировка Словарный запас Сортировка звука Словарный запас Сортировка по теме Мировые достопримечательности Мировые лидеры Тема ВсеПриключенияЖивотные и насекомыеИскусство и музыкаКлассикаСообщества и работаКультуры во всем миреЕдаДружбаГосударствоЗдоровье и человеческое телоИсторияПраздники и праздникиДом и семьяКак?

Художественная / Документальная ВсеФантастикаНехудожественная литератураЖанры Все Приключение Классическая концепция Описательная Басня Сказка Фэнтези Сказка Исторический Юмористический Информационный Информационный Повествование Легенда Тайна Миф Повествование Личное Личное повествование Личное повествование Убедительная Поэзия Сказка Пуркуа Реалистичная Научная фантастика Песня Рассказ Автобиография Концепция Биографии Творческое Описательное Фактическое Описание Историческое Как к Информационному Интервью Повествовательное Личное Повествование Поэзия Pro / ConAllAdventureClassicConceptDescriptiveFableFairy TaleFantasyFolktaleHistoricalHumorousInformationalInformational NarrativeLegendMysteryMythNarrativePersonalPersonal NarrativePersonal RecountPersuasivePoetryPourquoi TaleRealisticScience FictionSongTall TaleAllAutobiographyBiographyConceptCreativeDescriptiveFactual DescriptionHistoricalHow toInformationalInterviewNarrativePersonal NarrativePersuasivePoetryPro / Con

Система выравнивания Выберите систему выравниванияLearning A-ZGradeLexileDRAFountas PinnellReading RecoveryRange

aaABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZZ1Z2 — aaABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZZ1Z2

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTU-VW-XY-Z до ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTU-VW-XY-Z

A-123-468101214161820242830343840506070 + к A-123-468101214161820242830343840506070 +

123-45-67-89-1011-1213-1415-16171819202830343840N / A до 123-45-67-89-1011-1213-1415-16171819202830343840N / A

K123455 + к K123455 +

NPBR200LBR150LBR100LBR50L0L50L100L150L200L250L300L350L400L450L500L550L600L650L700L750L800L850L900L950L1000L1050L1100L1150L1200L1250L1300L1350L1400L к NPBR200LBR150LBR100LBR50L0L50L100L150L200L250L300L350L400L450L500L550L600L650L700L750L800L850L900L950L1000L1050L1100L1150L1200L1250L1300L1350L1400L

Языки ВсеанглийскийФранцузскийИспанскийБританский АнглийскийПольскийУкраинскийВьетнамскийАвстралийский

Категория навыков ВсеСтратегия чтенияПониманиеФонологическая осведомленностьФоникаГрамматика и механикаСловесные работыОсобенности текстаЛитературный элемент Навыки урока ВсеЗадать вопрос и ответить на вопросыСвязаться с предыдущими знаниямиКонтекстные подсказкиОсновная идея и деталиСоздать соединения текста с собойСоздавать, проверять и подтверждать прогнозыРешение проблемРеласионарное согласие на предыдущие вопросыРезумирРазвититьСамоконтрольСамостоятельный вопросПоследовательность событийSQA / Formular y Responder preguntasAnficationnalyizeTechnical connections и отвечать на вопросы Точка зрения автораЦель автораКатегоризация информацииПричина и следствие Черты персонажаКлассификация информацииСравнение контрастаСравнить представление материала в графической книге с исходным материаломСравнить и противопоставить Рисование выводовЭлементы биографииФакт или мнениеФакты и подробностиВыведение очага и определение персонажейПредоставить подробное описание персонажаПредоставить подробное описание персонажа и Настройка Идентифицировать Факты Идентифицировать Жанр Идентифицировать Настройки Интерпретировать ДиаграммыИнтерпретировать Диаграммы s и GraphsMain Идея и DetailsMake InferencesMake Умозаключения / Draw ConclusionsNarrative Точка ViewProblem и SolutionReality и FantasySequenceSequence EventsStory ElementsSummarizeAllAlliterationBlend Onset и RimeBlend PhonemesBlend SoundsBlend SyllablesBlendsCombinar fonemasCombinar slabasCombinar у segmentar уна Palabra ан slabasConsonant Digraph SoundsDiscriminate Начальный и конечный согласный DigraphsDiscriminate Начальная Согласные BlendDiscriminate Начальная DigraphDiscriminate медиальной SoundsDiscriminate R Контролируемые OrDiscriminate Variant Vowel SoundsEl sonido / __ / El sonido / __ / de la letra __El sonido de la letra / __ / El sonido final de una palabraEl sonido inicial de las palabras и финальные звуки Начальные сочетания Начальный согласный диграф Начальные согласные Начальный звук Длинный гласный диграф Длинные гласные звуки Длинные гласныеLos sonidos / b / y / v / Лос sonidos де ла Letra __Manipulate Final SoundsManipulate начальным и заключительным SoundsManipulate Initial SoundManipulate медиальной SoundsMedial SoundOmitir ла slaba inicialProducir rimasR-Controlled VowelsRhymeRimaSegment и Смешать PhonemesSegment Onset и RimeSegment PhonemesSegment SyllablesSegmentar oraciones ан palabrasSegmentar уна Palabra ан slabasSegmento де slabasShort Vowel SoundsShort VowelsSonido inicialSound DiscriminationSustituir slabasSyllable AwarenessVariant гласного SoundsVowelsWord AwarenessAllBlendsConsonant BlendsConsonant DigraphsConsonante finalConsonante inicialConsonantesConsonantsDiferenciar Entre consonantes у vocalesDiferenciar Entre эль Sonido де ла Letra __ у ла Letra __Diferentes patrones де slabasDgrafosDiphthongsDouble LettersEl Sonido / __ / де-ла-Letra __El Sonido де ла Letra __El Sonido-де-лас letrasGrupos consonnticos ан posicin inicialLa consonante окончательный _LA consonante Inicial _Длинные гласныеОткрытые гласные Патроны CV простые Патроны CVC Патроны VCPatrones VC y CVR VowelsRhymeShort VowelsSlabas контролируемая tnicas у slabas tonasSilent LettersSonido де ла Letra / __ / Sonido inicialSound Символ RelationshipVariant VowelsVCe Длинные гласные PatternsVCe PatternVowel DigraphsVowel орграфах Versus Vowel DipthongsVowel DiphthongVowel GeneralizationsVowel PatternsVowel YWord FamiliesAllAccentsAcentuacin де лас Palabras interrogativas у exclamativasAdjectivesAdjectives, глаголами и AdverbsAdjetivos comparativosAdjetivos superlativosAdverbsAgreement из AdjectivesAntonymsApostrophesArticlesArtculos definidosArtculos definidos е indefinidosBold PrintBulletsCapitalizationCapitalization и PunctuationColonColons и SemicolonsCombined SentencesCommandsCommasCommon NounsComparative AdjectivesComparative и Superlative AdjectivesComplete SentencesComplex SentencesCompound AdjectivesCompound PredicatesCompound SentencesCompound SubjectCompound WordsConcordancia де sujeto-verboConjuncionesConjunctionsConnecting WordsContext CluesContractionsCoordinate и накопительное Adje ctivesDashDeclarative SentencesDescribing WordsDialogueEllipsesEnding ErExclamation MarksExclamatory SentencesGender и NumberHyphenated Соединение AdjectivesIdentify HomophonesIdentify Prepostional PhrasesInflectional EndingsInterrogative SentencesIntroducing PhrasesIrregular VerbsMayscula inicialMayscula Inicial у Пунто окончательного де ла oracinMultiple Значение WordsNonfiction элементов в вымышленных TextNounsNouns Против ContractionsOraciones completasOraciones declarativasOraciones exclamativasOraciones interrogativasParagraph FormationParenthesesPast TensePast-Напряженная VerbsPeriodsPlural NounsPluralsPossessive NounsPossessivesPredicado simplePredicatesPrefixesPreposicionesPrepositional PhrasesPrepositionsPresent-Tense VerbsPronombres personalesPronounsProper СуществительныеПунктуацияPuntosВопросные знакиЦифровые знакиЧтение символов с числамиПолуколонФрагменты предложенийТипы предложенийSignos de exclamacinSignos de interrogacinSimilesПростые и сложные предметыПростые предикатыПростые предложенияПростые су bjectSimple, соединение и комплекс SentencesSubjectSubject и PredicateSubject-Verb AgreementSuffixesSujeto simpleSuperlative AdjectivesSustantivosSustantivos pluralesSynonymsTime-Заказ WordsTypes из SentencesTypes предложений и PunctuationVerb EndingsVerb TenseVerbosVerbsVerbs и AdverbsVerbs и прямой ObjectsAllAbbreviationsAcrosticsAdjectivesAdverbsAffixesAlliterationAlphabetical OrderAlphabetizingAnimal NamesAntnimosAntonymsApostrophesBold PrintBoldface WordsCardinal и Порядковый NumbersCategorizar palabrasCategorize WordsColloquial phrasesColor WordsCommon PrefixesCommon SuffixesComparative и Superlative WordsCompound WordsConcept WordsConjunctionsContent VocabularyContext ПодсказкиСогласованияДни неделиОписательные словаДиалектСловарные навыкиИнформационный языкИностранный словарьВысокочастотные словаГомографыОмонимыГомофоныГифенированные и сложные словаИдиомыИнфекционные окончанияСлова с нестандартным содержаниемLos nmeros en palabrasСлова для измеренийМетафоры sMultiple Syllable WordsNumber WordsNumbers и AbbreviationsNumbers в пределах TextOften Confused WordsOnomatopoeiaOrden alfabticoOrder WordsPalabras де coloresPalabras де medidasPalabras де posicinPalabras де УСО frecuentePalabras interrogativasPersonificationPlural EndingsPosition WordsPossessivesPrefixesPrepositional PhrasesPrepositionsPronounsPronunciationProper NounsQuestion WordsReading чисел в пределах TextReading символы, цифры и AbbreviationsRegional WordsRootsSensory WordsSimilesSimiles и MetaphorsSinnimosSpanish VocabularySuffixesSyllable PatternsSyllablesSymbolsSynonymsSynonyms и AntonymsTime и порядок WordsVerb TenseVerbsVocabulario-де-ла lectura Происхождение слов: Слова, префиксы, суффиксы и т. д.

Область содержимого ELL Все Искусство и музыка Искусство Цвета MusicELL Социальные и учебные программы Язык Сотрудничество Повседневные распорядки Чувства Следуя указаниям Дружба Хобби Решение проблем Обязанности Правила Безопасность Школа Спорт и игрыОсновные навыкиЯзыковые навыки ELL Языковые навыки Прилагательные Наречия Прилагательные слова Сочленения Существительные Детские стишки Поэзия Предлоги Местоимения Элементы текста Предложения Типы слов Рассказы Жанр Коллекции Приключение Биография Басни Сказки Общие народные сказки Как и обработка Интервью Легенды Тайны Мифы Убедительные сказки Pourquoi Pro / Con Tall Tales Математика сложение и вычитание Диаграммы и графики Подсчет экономики и бизнеса Доли и проценты Измерение геометрии Число денег Шаблон смысла s Формы Сортировка и классификация ВремяНаука Животные Биология Земля и космос Электричество и магнетизм Энергия, силы и движение Среда обитания Здоровье и человеческое тело Земля и вода Свет и звук Машины имеют значение Люди Растения Камни и минералы Ученые и изобретатели Инструменты и технологии Вода Погода и времена годаСоциальные истории Запугивание Сотрудничество Чувства и эмоции Манеры дружбы Социальные исследования Искусство и музыка Праздники Сообщество и соседство Культура и религия Экономика и бизнес Исследователи Еда География и путешествия Дом и семья Работа Карты Деньги Люди Места Технологии Транспорт U.С. Правительство США История Всемирная история

Гравитация — это не сила, так как же она перемещает объекты?

Сила с тобой?

Возможно, вы слышали, что гравитация — это не сила. Это правда. Гравитация — это не сила; однако эта истина оставляет нам ряд вопросов.

Например, нам обычно говорят, что гравитация «притягивает» предметы к массивным объектам. Я знаю, что при вводном обучении физике (особенно в начальных классах) некоторые учителя и учебники говорят что-то вроде: «Гравитация Земли притягивает объекты к центру планеты.

Но как это может быть? Конечно, гравитация должна быть силой, чтобы тянуть вещи, верно?

Чтобы начать отвечать на эти вопросы, вам сначала нужно понять, что правильный термин — «ускоряться», а не «тянуть». На самом деле гравитация совсем не «тянет» объекты; скорее, гравитация искажает пространство-время, заставляя объекты следовать создаваемым изгибам, и в результате они иногда ускоряются.

Познакомьтесь с резиновым листом

Чтобы углубиться в это немного подробнее, мы знаем, что благодаря Теориям относительности Альберта Эйнштейна энергия говорит пространству-времени, как изгибаться.В этом случае масса, как правило, является наиболее важной частью уравнения, то есть энергия массы объекта искривляет пространство-время.

Короче говоря, масса изгибает пространство-время, и эти изгибы говорят энергии, как двигаться. В этом отношении гравитацию лучше всего рассматривать как искривление пространства-времени — как резиновый лист деформируется шаром для боулинга, поэтому пространство-время искажается массивными объектами.

Здесь большой шар делает большой поворот в пространстве-времени, заставляя меньший шар изменить свой курс и следовать за падением.Изображение предоставлено: GSJ

. Точно так же, как машина едет по дороге, имеющей различные повороты и повороты, объекты движутся по пути этих изгибов в пространстве-времени. И точно так же, как машина ускоряется при спуске с холма, массивные объекты создают крайних изгибов пространства-времени, и гравитация способна ускорять объекты, когда они входят (или приближаются) к глубоким гравитационным колодцам.

Кстати, мы называем эти пути — пути, по которым объекты проходят в пространстве-времени — «геодезической».

Чтобы лучше понять, как работает гравитация и как она может ускорять объекты, возьмем, например, Землю и Луну.Земля — ​​довольно массивный объект. По крайней мере, если сравнивать с Луной. Таким образом, наша планета вызывает изгиб пространства-времени. Луна вращается вокруг нашей планеты из-за деформаций пространства-времени, вызванных массой Земли.

Итак, Луна просто движется по изгибу — падению, или как вы хотите это назвать — нисходящему склону, который делает наша планета. В этом отношении Луна не чувствует действующей на нее силы. Это просто следование определенному пути.

Но почему все астероиды и метеориты, которые проходят мимо нашей планеты, не падают на орбиту?

В конечном счете, путь объекта зависит от ряда факторов, таких как скорость, траектория и масса соответствующих объектов.Вот почему каждый день появляется множество комет и астероидов, которые проносятся мимо нашей планеты, не будучи захваченными и выброшенными на определенную орбиту. Точно так же каждый день появляется множество объектов, которые захватываются Землей и опускаются на поверхность планеты (другие могут вращаться вокруг планеты какое-то время).

Что произойдет, зависит от вышеупомянутых факторов (скорость, траектория и т. Д.).

Если вы хотите узнать больше о взаимосвязи между гравитацией и траекторией, по которой будет следовать объект, ознакомьтесь с этим источником.Это хорошая отправная точка для знакомства с математикой, лежащей в основе вышеупомянутых концепций.

Читатели Futurism: узнайте, сколько вы можете сэкономить, переключившись на солнечную энергию, на UnderstandSolar.com. Регистрируясь по этой ссылке, Futurism.com может получать небольшую комиссию.

Кости, мышцы и суставы (для подростков)

Что такое кости и для чего они нужны?

Кости поддерживают наше тело и помогают формировать форму.Хотя они очень легкие, кости достаточно крепкие, чтобы выдержать весь наш вес.

Кости также защищают наши органы. Череп защищает мозг и формирует форму лица. Спинной мозг, путь передачи сообщений между мозгом и телом, защищен позвоночником. Ребра образуют клетку, защищающую сердце и легкие, а таз помогает защитить мочевой пузырь, часть кишечника, а у женщин — репродуктивные органы.

Кости состоят из каркаса белка под названием

. коллаген с минералом, называемым фосфатом кальция, который делает каркас твердым и прочным.Кости накапливают кальций и выделяют его в кровоток, когда он нужен другим частям тела. Количество определенных витаминов и минералов, которые вы едите, особенно витамина D и кальция, напрямую влияет на то, сколько кальция хранится в костях.

Кости состоят из двух типов костной ткани:

  1. Компактная кость — твердая твердая внешняя часть кости. Он выглядит как слоновая кость и очень прочен. В нем проходят отверстия и каналы, по которым проходят кровеносные сосуды и нервы.
  2. Губчатая (произносится: KAN-suh-lus) кость , которая выглядит как губка, находится внутри компактной кости. Он состоит из сетчатой ​​сети крошечных кусочков кости, называемых трабекулами (произносится: тру-БЕ-кё-ли). Здесь находится костный мозг.

В этой мягкой кости вырабатывается большая часть клеток крови. Костный мозг содержит стволовые клетки, которые производят красные кровяные тельца и тромбоциты, а также некоторые типы белых кровяных телец.Красные кровяные тельца несут кислород к тканям организма, а тромбоциты помогают свертыванию крови, когда у кого-то есть порез или рана. Лейкоциты помогают организму бороться с инфекцией.

Кости прикреплены к другим костям длинными волокнистыми ремнями, называемыми связками (произносится: LIG-uh-mentz). Хрящ (произносится: КАР-тул-иж), гибкое эластичное вещество в наших суставах, поддерживает кости и защищает их там, где они трутся друг о друга.

Как растут кости?

Кости детей и подростков меньше, чем у взрослых, и содержат «зоны роста», называемые пластинами роста.Эти пластинки состоят из размножающихся клеток хряща, которые увеличиваются в длину, а затем превращаются в твердую минерализованную кость. Эти пластинки роста легко обнаружить на рентгеновском снимке. Поскольку девочки созревают раньше мальчиков, их пластинки роста превращаются в твердые кости в более раннем возрасте.

Костеобразование продолжается на протяжении всей жизни, поскольку тело постоянно обновляет и меняет живую ткань костей. Кость содержит три типа клеток:

  1. остеобласты (произносится: AHS-tee-uh-blastz), которые создают новую кость и помогают восстанавливать повреждения
  2. остеоциты (произносится: AHS-tee-o-sites), зрелые костные клетки, которые помогают продолжать формирование новорожденных
  3. остеокласты (произносится: AHS-tee-o-klasts), которые разрушают кость и помогают ей лепить и формировать

Что такое мышцы и что они делают?

Мышцы растягивают суставы, позволяя нам двигаться.Они также помогают организму пережевывать пищу, а затем перемещать ее по пищеварительной системе.

Даже когда мы сидим совершенно неподвижно, мышцы всего тела постоянно двигаются. Мышцы помогают сердцебиению, грудная клетка поднимается и опускается во время дыхания, а кровеносные сосуды регулируют давление и поток крови. Когда мы улыбаемся и разговариваем, мышцы помогают нам общаться, а когда мы тренируемся, они помогают нам оставаться в хорошей физической форме и оставаться здоровыми.

У людей есть три типа мышц:

  1. Скелетная мышца прикреплена шнуровидными сухожилиями к костям, например, в ногах, руках и лице.Скелетные мышцы называются поперечно-полосатыми (произносится: STRY-ay-ted), потому что они состоят из волокон, которые имеют горизонтальные полосы при просмотре под микроскопом. Эти мышцы помогают удерживать скелет вместе, придают форму телу и помогают ему в повседневных движениях (называемых произвольными мышцами, потому что вы можете контролировать их движение). Они могут быстро и сильно сокращаться (сокращаться или стягиваться), но легко утомляются.
  2. Гладкая или непроизвольная мышца также состоит из волокон, но этот тип мышц выглядит гладким, а не полосатым.Мы не можем сознательно контролировать свои гладкие мышцы; скорее, они автоматически контролируются нервной системой (поэтому их также называют непроизвольными). Примеры гладких мышц — стенки желудка и кишечника, которые помогают расщеплять пищу и перемещать ее по пищеварительной системе. Гладкие мышцы также находятся в стенках кровеносных сосудов, где они сжимают поток крови, текущий по сосудам, чтобы поддерживать кровяное давление. Гладким мышцам требуется больше времени для сокращения, чем скелетным мышцам, но они могут оставаться сокращенными в течение длительного времени, потому что они не так быстро устают.
  3. Сердечная мышца находится в сердце. Стенки камер сердца почти полностью состоят из мышечных волокон. Сердечная мышца также является непроизвольным типом мышц. Его ритмичные и мощные сокращения вытесняют кровь из сердца во время его биения.

Как работают мышцы?

Движения ваших мышц координируются и контролируются мозгом и нервной системой. Непроизвольные мышцы контролируются структурами глубоко в головном мозге и верхней части спинного мозга, называемой стволом головного мозга.Произвольные мышцы регулируются частями мозга, известными как моторная кора головного мозга и мозжечок (произносится: сер-э-э-бэ-ум).

Когда вы решаете двигаться, моторная кора посылает электрический сигнал через спинной мозг и периферические нервы к мышцам, заставляя их сокращаться. Моторная кора в правой части мозга контролирует мышцы левой части тела и наоборот.

Мозжечок координирует движения мышц, управляемые моторной корой.Датчики в мышцах и суставах отправляют сообщения обратно через периферические нервы, чтобы сообщить мозжечку и другим частям мозга, где и как движется рука или нога и в каком положении они находятся. Эта обратная связь приводит к плавному, скоординированному движению. Если вы хотите поднять руку, ваш мозг посылает сообщение мышцам руки, и вы двигаете ею. Когда вы бежите, сообщения в мозг задействованы сильнее, потому что многие мышцы должны работать в ритме.

Мышцы перемещают части тела, сокращаясь, а затем расслабляясь.Мышцы могут тянуть кости, но не могут вернуть их в исходное положение. Таким образом, они работают парами сгибателей и разгибателей. Сгибатель сокращается, чтобы согнуть конечность в суставе. Затем, когда движение завершено, сгибатель расслабляется, а разгибатель сокращается, чтобы разгибать или выпрямлять конечность в том же суставе. Например, двуглавая мышца в передней части плеча является сгибателем, а трицепс в задней части плеча — разгибателем. Когда вы сгибаете локоть, бицепс сокращается.Затем бицепс расслабляется, а трицепс сокращается, чтобы выпрямить локоть.

Что такое суставы и для чего они нужны?

В суставах встречаются две кости. Они делают скелет гибким — без них движение было бы невозможно.

Суставы позволяют нашему телу двигаться разными способами. Некоторые суставы открываются и закрываются как шарниры (например, колени и локти), тогда как другие допускают более сложные движения — например, плечевой или тазобедренный сустав позволяет двигаться назад, вперед, в стороны и вращаться.

Соединения классифицируются по диапазону движения:

  • Неподвижные или волокнистые суставы не двигаются. Например, купол черепа состоит из костных пластин, которые слегка перемещаются во время рождения, а затем сливаются вместе, когда череп заканчивает рост. Между краями этих пластин находятся звенья или сочленения фиброзной ткани. Фиброзные суставы также удерживают зубы в челюстной кости.
  • Частично подвижный или хрящевой (произносится: kar-tuh-LAH-juh-nus), суставы немного двигаются.Они связаны хрящом, как в позвоночнике. Каждый из позвонков в позвоночнике движется относительно позвонков, расположенных выше и ниже него, и вместе эти движения придают позвоночнику гибкость.
  • Свободно подвижный, или синовиальный (произносится: sih-NO-vee-ul), суставов движутся во многих направлениях. Основные суставы тела, такие как бедра, плечи, локти, колени, запястья и лодыжки, подвижны. Они наполнены синовиальной жидкостью, которая действует как смазка, помогая суставам легко двигаться.

Три вида свободно подвижных суставов играют большую роль в произвольном движении:

  1. Шарнирные соединения позволяют движение в одном направлении, как видно в коленях и локтях.
  2. Шарнирные соединения допускают вращательное или скручивающее движение, подобное движению головки из стороны в сторону.
  3. Шаровой шарнир обеспечивает максимальную свободу движений. Бедра и плечи имеют такой тип сустава, при котором круглый конец длинной кости входит в полость другой кости.

Насколько быстро движется Земля?

Как землянин, легко поверить, что мы стоим на месте. В конце концов, нам не кажется, что мы несемся в космосе. Тем не менее, мы.

Итак, насколько быстро Земля движется вокруг Солнца?

Некоторые из самых ранних астрономов в зарегистрированной истории предположили, что мы живем в геоцентрической вселенной, в которой Земля находится в центре всего. По их словам, Солнце вращалось вокруг нас, что вызывало восходы и закаты — то же самое для движения Луны и планет.Но даже тогда были некоторые вещи, которые не совсем соответствовали этим теориям. Например, иногда планета возвращалась в небо, прежде чем возобновить свое поступательное движение.

Теперь мы знаем, что это возвратно-поступательное движение, которое называется ретроградным движением, происходит, когда Земля «догоняет» другую планету на своей орбите. Например, Марс движется по орбите дальше от Солнца, чем Земля. Итак, в какой-то момент на орбитах соответствующих планет Земля догоняет Красную планету и проходит мимо нее.Когда мы проходим мимо Марса, он движется по небу назад, а затем снова вперед после того, как мы прошли.

Связанный: Насколько велика Земля?

Другая причина, по которой люди начали понимать, что мы не можем быть центром Вселенной, возникла из-за параллакса или очевидного изменения положения звезд относительно друг друга. В качестве простого примера параллакса поднимите указательный палец перед лицом на расстоянии вытянутой руки. Смотрите на него только левым глазом, закрыв правый глаз.Затем закройте правый глаз и посмотрите на палец левым. Видимое положение пальца меняется. Это потому, что ваши левый и правый глаза смотрят на палец под немного разными углами.

То же самое происходит на Земле, когда мы смотрим на звезды. Оборот вокруг Солнца занимает около 365 дней. Если мы посмотрим на звезду (расположенную относительно близко к нам) летом и снова посмотрим на нее зимой, ее видимое положение на небе изменится, потому что мы находимся в разных точках нашей орбиты.Мы видим звезду с разных точек зрения. С помощью небольшого количества простых вычислений, используя параллакс, мы также можем определить расстояние до этой звезды.

Как быстро мы крутимся?

Вращение Земли постоянно, но скорость зависит от того, на какой широте вы находитесь. Вот пример. По данным НАСА, окружность (расстояние вокруг самой большой части Земли) составляет примерно 24 898 миль (40 070 километров). (Эта область также называется экватором.) Если вы считаете, что день длится 24 часа, вы разделите окружность на длину дня.Это дает скорость на экваторе около 1037 миль в час (1670 км / ч).

Связано: Посмотрите несколько потрясающих снимков Земли из космоса

Однако вы не будете двигаться так быстро на других широтах. Если мы продвинемся на полпути вверх по земному шару на 45 градусов по широте (северной или южной), вы рассчитаете скорость, используя косинус (тригонометрическую функцию) широты. В хорошем научном калькуляторе должна быть доступна функция косинуса, если вы не знаете, как ее вычислить.Косинус 45 равен 0,707, поэтому скорость вращения под углом 45 градусов составляет примерно 0,707 x 1037 = 733 миль в час (1180 км / ч). Эта скорость уменьшается еще больше по мере того, как вы идете дальше на север или юг. К тому времени, как вы доберетесь до Северного или Южного полюсов, ваше вращение будет действительно очень медленным — для того, чтобы повернуть на месте, требуется целый день.

Космические агентства любят использовать вращение Земли. Например, если они отправляют людей на Международную космическую станцию, предпочтительным местом для этого является близость к экватору. Вот почему, например, из Флориды запускаются грузовые миссии на Международную космическую станцию.Выполняя это и запускаясь в том же направлении, что и вращение Земли, ракеты получают прирост скорости, чтобы помочь им лететь в космос.

Как быстро Земля вращается вокруг Солнца?

Вращение Земли, конечно, не единственное движение в космосе. Согласно Корнеллу, наша орбитальная скорость вокруг Солнца составляет около 67 000 миль в час (107 000 км / ч). Мы можем рассчитать это с помощью базовой геометрии.

Во-первых, мы должны выяснить, как далеко путешествует Земля. Земля обращается вокруг Солнца за 365 дней. Орбита представляет собой эллипс, но для упрощения математики допустим, что это круг.Итак, орбита Земли — это длина окружности. По данным Международного союза астрономов, расстояние от Земли до Солнца, называемое астрономической единицей, составляет 92 955 807 миль (149 597 870 км). Это радиус ( r ). Длина окружности равна 2 x π x r . Таким образом, за год Земля проходит около 584 миллионов миль (940 миллионов км).

Поскольку скорость равна расстоянию, пройденному за время, скорость Земли рассчитывается путем деления 584 миллиона миль (940 миллионов км) на 365.25 дней и разделив этот результат на 24 часа, чтобы получить мили в час или км в час. Итак, Земля проходит около 1,6 миллиона миль (2,6 миллиона км) в день, или 66 627 миль в час (107 226 км / ч).

Связанный: Как быстро перемещается свет?

Как движутся Солнце и галактика?

Солнце имеет собственную орбиту в Млечном Пути. Солнце находится примерно в 25 000 световых лет от центра Галактики, а Млечный Путь составляет не менее 100 000 световых лет в поперечнике. По данным Стэнфордского университета, мы находимся примерно на полпути от центра.Солнце и солнечная система движутся со скоростью 200 километров в секунду или со средней скоростью 448 000 миль в час (720 000 км / ч). Даже с такой высокой скоростью Солнечной системе потребуется около 230 миллионов лет, чтобы облететь весь Млечный Путь.

Млечный Путь тоже движется в космосе относительно других галактик. Примерно через 4 миллиарда лет Млечный Путь столкнется со своим ближайшим соседом, Галактикой Андромеды. Эти двое несутся друг к другу со скоростью около 70 миль в секунду (112 км в секунду).

Следовательно, все во Вселенной находится в движении.

Что произойдет, если Земля перестанет вращаться?

Нет никаких шансов, что вас сейчас выбросит в космос, потому что гравитация Земли настолько сильна по сравнению с ее вращением. (Это последнее движение называется центростремительным ускорением.) В самой сильной точке, которая находится на экваторе, центростремительное ускорение противодействует гравитации Земли только примерно на 0,3 процента. Другими словами, вы этого даже не замечаете, хотя на экваторе вы будете весить немного меньше, чем на полюсах.

НАСА заявляет, что вероятность остановки вращения Земли «практически равна нулю» в течение следующих нескольких миллиардов лет. Теоретически, однако, если бы Земля внезапно прекратила движение, это имело бы ужасный эффект. Атмосфера все еще двигалась бы с исходной скоростью вращения Земли. Это означает, что все будет сметено с земли, включая людей, здания и даже деревья, верхний слой почвы и камни, добавило НАСА.

Что, если бы процесс был более постепенным? По данным НАСА, это более вероятный сценарий на протяжении миллиардов лет, потому что Солнце и Луна влияют на вращение Земли.Это дало бы людям, животным и растениям достаточно времени, чтобы привыкнуть к изменениям. По законам физики, самое медленное, что Земля могла бы замедлить свое вращение, — это 1 оборот каждые 365 дней. Эта ситуация называется «солнечно-синхронной» и вынуждает одну сторону нашей планеты всегда быть обращенной к Солнцу, а другую сторону постоянно смотреть в противоположную сторону. Для сравнения: Земля Луна уже находится в синхронном с Землей вращении, когда одна сторона Луны всегда обращена к нам, а другая — противоположна нам.

Но вернемся на секунду к сценарию без вращения: если бы Земля полностью перестала вращаться, были бы некоторые другие странные эффекты, заявило НАСА.Во-первых, магнитное поле, по-видимому, исчезнет, ​​потому что считается, что оно частично генерируется спином. Мы потеряем наши красочные полярные сияния, и, вероятно, исчезнут и радиационные пояса Ван Аллена, окружающие Землю. Тогда Земля была бы обнажена перед яростью солнца. Каждый раз, когда он посылал корональный выброс массы (заряженные частицы) к Земле, он ударялся о поверхность и засыпал все радиацией. «Это серьезная биологическая опасность», — заявили в НАСА.

Дополнительные ресурсы

Эта статья была обновлена ​​авг.5 августа 2021 года, написала старший писатель Space.com Челси Год.

.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.