Оглавление
I. Введение
II. Основная часть:
1. I-ый этап – докосмический этап исследований
2. II-ой этап – Луну изучают автоматы
3. III-ий этап – первые люди на Луне
III. Заключение
IV. Список литературы
V. Приложения
I. Введение
Космическиеполеты позволили ответить на многие вопросы: какие тайны хранит Луна,“единокровная” часть Земли или “гость” из космоса, холодная или горячая,молодая или старая, повернется ли к нам другой стороной, что знает Луна опрошлом и будущем Земли. Однако для чего понадобилось предпринимать в нашевремя столь трудоемкие, дорогостоящие и рискованные экспедиция к Луне и наЛуну? Разве мало у людей земных забот: сберечь окружающую среду от загрязнения,отыскать глубоко захороненные источники энергии, предсказать извержениевулкана, предотвратить землетрясение…
Но как это непарадоксально на первый взгляд, понять Землю, не посмотрев на нее извне,трудно. Вот уж подлинно — “большое видится на расстоянии”. Человек всегдастремился познать свою планету. С того далекого времени, когда он понял, чтоЗемля не покоится на трех китах, он многое постиг.
Земные недраизучает геофизика. Исследуя с помощью приборов отдельные физические свойствапланеты — магнетизм, гравитацию, тепло, электропроводность,— можно попытатьсявоссоздать ее цельный образ. Особо важную роль в этих исследованиях играютсейсмические волны: они, словно луч прожектора, освещают на своем пути недраЗемли. Однако даже с таким сверхзрением видно далеко не все. В недрах активные магматическиеи тектонические процессы неоднократно переплавляли первозданные породы. Возрастсамых древних образцов (3,8 млрд. лет) почти на миллиард лет меньше возрастаЗемли. Знать же, какой Земля была вначале, значит понять ее эволюцию, значитнадежнее прогнозировать будущее.
Но ведь нетак уж далеко от Земли есть космическое тело, поверхность которого неподвержена эрозии. Это — вечный и единственный естественный спутник Земли —Луна. Найти на ней следы первых шагов Земли во Вселенной – эти надежды ученыхоказались ненапрасными.
Обисследованиях Луны можно говорить много. Но я хотела бы рассказать о докосмическихэтапах исследования Луны и о наиболее значимых исследованиях XX века. Прежде чем написать этотреферат я изучила много литературы, посвященной моей теме.
Например, вкниге И. Н. Галкина “Геофизика Луны” я нашла материал, посвященный рассмотрениюпроблемы исследования структуры лунных недр. В основу книги положен материал.Который публиковался, докладывался и обсуждался на Московскойсоветско-американской конференции по космохимии Луны и планет в 1974 году и напоследующих ежегодных лунных конференциях в Хьюстоне в 1975 – 1977 годах. Здесьсобран огромный объем информации о структуре, составе и состоянии лунных недр.Книга написана в научно-популярном стиле, что дает возможность без особогозатруднения понять представленные в ней сведения. Из этой книги мне пригодилсядостаточно большой объем информации.
А в книге К.А. Куликова и В. Б. Гуревича “Новый облик старой Луны” представлен материал оважнейших научных результатах исследования Луны средствами космической техники.Книга рассчитана на широкий круг читателей, не требует специальной подготовки,т. к. написана в достаточно популярной форме, но опираясь на строго научнуюоснову. Эта книга старее предыдущей, потому материал из нее мною практически неиспользовался, зато в ней есть очень хорошие схемы и иллюстрации, часть которыхпредставлена мною в приложениях.
В книге Ф. Ю.Зигеля “Путешествие по недрам планет” собрана информация о достиженияхгеофизики в изучении недр планет и спутников, космических связях геофизики,роли гравиметрии в определении фигуры Земли, предсказаниях землетрясений,вулканических процессах на планетах. Здесь значительное место уделено проблемампроисхождения Солнечной системы и планет, использованию их недр для техническихнужд человечества. Книга предназначена для широкого круга читателей. Но дляменя, к сожалению, в ней мало внимания уделено Луне, поэтому для меня этотисточник был практически не нужен.
В очередномтоме популярной детской энциклопедии “Хочу всё знать” собрана информация овеликих астрономах, их открытиях и изобретениях, о том, как люди представлялисебе устройство своего космического дома в разные времена. В этой книге легконайти интересующую меня информацию, т. к. она снабжена предметно-именнымуказателем. Книга предназначена для детей младшего школьного возраста, поэтомуинформация в ней изложена очень доступным языком, но является не такойглубокой, какую требует моя работа.
Оченьувлекательная книга С. Н. Зигуленко “1000 загадок Вселенной”. В ней собраныответы на многие вопросы, например: как образовалась наша Вселенная, чемотличается звезда от планеты и на многие другие. Есть и информация обисследованиях Луны, которая была использована мною в реферате.
В книге И. Н.Галкина “Маршрутами XX века” теснопереплетаются две темы – описание экспедиционных геофизических исследований внекоторых районах Земли и изложение фактов, теорий, гипотез о происхождении идальнейшем развитии планет, о сложных физико-химических процессах, происходящихв их недрах и в наше время. Здесь речь идет и об исследовании спутника Земли –Луны, ее происхождении, развитии и современном состоянии. Именно этот материалкак нельзя лучше подошел для моей работы и являлся опорным при написанииреферата.
Таким образом,я поставила перед собой:
цель – показатьпроцесс накопления знаний о Луне
задачи –изучить информацию о Луне, известную в докосмический период;
– изучитьисследования Луны автоматами;
– изучитьисследования Луны человеком в XXвеке
II. Основная часть
1. I-ыйэтап – докосмический этаписследований
Из аметиста и агата,
Из задымлённого стекла,
Так удивительно покато
И так таинственно плыла,
Как будто “Лунная соната”
Нам сразу путь пересекла.
А. Ахматова
Впервые “попали” на Лунугерои “Одиссеи” Гомера*. С той поры персонажи фантастических произведенийлетали туда часто и различными способами: пользуясь ураганом и испаряющейсяросой, упряжкой из птиц и воздушным шаром, орудийным снарядом и привязанными заспиной крыльями.
Герой французскогописателя Сирано де Бержерака* добрался до нее, подбрасывая большой магнит,который притягивал железную колесницу. А в опере Гайдна на сюжет Гольдони наЛуну попадали, выпив волшебный напиток. Жуль Верн* считал, что источником движенияк Луне должен служить взрыв, способный разорвать цепи земного притяжения. ИБайрон* в “Дон-Жуане” заключал: “И верно мы к Луне когда-нибудь, благодаряпарам, продолжим путь”1. Герберт Уэллс допускал, что Луна населенасуществами типа муравьёв.
Не только писатели, но икрупные учёные – физики и астрономы – создавали научно-фантастическиепроизведения о Луне. Иоганн Кеплер* написал научно-фантастический очерк “Сон,или Последнее сочинение по лунной астрономии”. В нем демон описывает полёт кЛуне во время её затмения, когда “прячась в её тени, можно избежать палящихлучей Солнца”. “Мы, демоны, подгоняем тела усилием воли и затем движемся передними для того, чтобы никто не ушибся при очень сильном толчке о Луну”2.
Константин ЭдуардовичЦиолковский* – отец космонавтики, заложивший научные основы ракетостроения ибудущих межпланетных путешествий, – написал серию научно-фантастических произведенийо Луне. В одном из них (“На Луне”) приводится такое описание:
“Пять дней мы скрывалисьв недрах Луны и если выходили, то в ближайшие места и на короткое время…Почва остывала и к концу пятых суток по-земному или в середине ночи по-лунномунастолько охладилась, что мы решались предпринять своё путешествие по Луне, поеё горам и долам… Темноватые огромные и низкие пространства Луны принятоназывать морями, хотя совсем неправильно, так как там присутствие воды необнаружено. Не найдём ли мы в этих “морях” и ещё более низких местах следовводы, воздуха и органической жизни, по мнению некоторых учёных уже давноисчезнувших на Луне?.. Мы нарочно из любопытства пробегали мимо вулканов посамому их краю, и, заглядывая внутрь кратеров, два раза видели сверкающую ипереливающуюся лаву… Вследствие ли недостатка кислорода на Луне иливследствие других причин только нам попадались неокислённые металлы и минералы,всего чаще алюминий”3.
Пройдя маршрутами луннойкосмической “одиссеи”, мы увидим, в чём были правы фантасты, а в чём ошибались.
Наблюдения за Лунойвосходят к глубокой древности.
Периодическая сменалунных фаз давно вошла в представления людей о времени, стала основой первыхкалендарей. На стоянках времён верхнего палеолита (30-8 тыс. лет до н. э.)найдены обломки мамонтовых бивней, камни и браслеты с ритмически повторяющимисянарезками, соответствующими 28 – 29-дневному периоду между полнолуниями.
Именно Луна, а не Солнцебыла первым объектом поклонения, считалась источником жизни. “Луна с её влажнымпроизводительным светом способствует плодовитости животных и росту растений, новраг её – Солнце с его уничтожающим огнём, сжигает всё живущее и делает большуючасть Земли необитаемой своим жаром”4, – писал Плутарх. Во времязатмения Луны в жертву приносили скот и даже людей.
“О, Луна, ты единаяпроливающая свет, Ты, несущая свет человечеству!”5 – начертано наглиняных клинописных табличках Месопотамии.
Первые систематическиенаблюдения за движением Луны на небе проводились 6 тыс. лет назад в Ассирии иВавилоне. За несколько веков до нашей эры греки поняли, что Луна светитсяотраженным светом и повернута к Земле всегда одной стороной. АристофанСамосский (III в. до н. э.) впервые определилрасстояние до Луны и её размеры, а Гиппарх (II в. до н. э.) создал первую теорию ее видимого движения.Многие ученые, от Птолемея (II в.до н. э.) до Тихо Браге (XVIв.), уточняли особенности движения Луны, оставаясь в рамках эмпирическихописаний. Подлинная теория движения спутника Земли стала развиваться соткрытием Кеплером законов планетных движений (конец XVI – начало XVII в.) и Ньютоном закона всемирного тяготения (конец XVII в.).
Первым селенографом былитальянский астроном Галилео Галилей*. Летней ночью 1609 года он направил наЛуну самодельный телескоп и поразился, увидев, что: “Поверхность Луны неровная,шероховатая, испещренная углублениями и возвышенностями, как поверхность нашегоземного шара делится на две главные части, земную и водную, так и на лунномдиске мы видим великое различие: одни большие поля более блестящи, другие –менее...”6 Тёмные пятна на Луне с тех пор назвали “морями”.
В середине XVII века с помощью телескопов былисделаны зарисовки Луны голландцем Михаилом Лангреном, гданьскимастрономом-любителем Яном Гевелием, итальянцем Джованни Риччиалли, который далназвания двумстам лунным образованиям.
Русские читатели впервыеувидели карту Луны в 1740 году в приложении к книге Бернара Фонтенеля*“Разговоры о множестве миров”. Церковь изъяла её из обращения и сожгла, однакоусилиями М. В. Ломоносова она была переиздана.
Долгие годы астрономыпользовались картой Бэра и Медлера, изданной в Германии в 1830 – 1837 гг. исодержащей 7 735 деталей поверхности Луны. Последняя карта, основанная навизуальных телескопических наблюдениях, была издана в 1878 г. немецкимастрономом Юлием Шмидтом и имела 32 856 деталей лунного рельефа.
Соединение телескопа сфотоаппаратом способствовало быстрому прогрессу селенографии. В конце XIX – начале XX в. во Франции и США были изданы фотографические атласы Луны.В 1936 году Международный астрономический съезд выпустил каталог, включающий4,5 тыс. лунных образований с точными их координатами.
В 1959 г. – год стартапервой советской ракеты на Луну – был издан фотоатлас Луны Дж. Койпера,включающий 280 карт 44-х участков Луны при различных условияхосвещения. Масштаб карт – 1: 1 400 000.
Астрономический этапизучения Луны принёс много важных знаний о её планетарных свойствах,особенностях вращения и движения по орбите, рельефе видимой стороны иодновременно через наблюдение Луны – некоторые знания о Земле.
“Поразительно, – писал французскийастроном Лаплас*, – что астроном, не покидая своей обсерватории, а лишь сравнивнаблюдения Луны с данными математического анализа, может вывести точнуювеличину и форму Земли и расстояние её от Солнца и Луны, для чего раньшенеобходимы были труднее и продолжительные путешествия (по Земле)”7.
Таким образом, мыпонимаем, что Луна еще в древности изумляла и привлекала астрономов, но зналиони о ней немного. То, что знали о Луне в докосмический период показано втаблице 1.