Практико-ориентированный проект «Создание модели лунных фаз для северного и

южного полушарий Земли»

Выполнила: ученица 5 класса Дарья ПономареваРуководитель: учитель математики, информатикиЕ. Н.Середухина

Основная общеобразовательная школа

при Посольстве России в Республике Мадагаскар

г. Антананариву, 2012

Оказавшись на Мадагаскаре , я удивилась непривычному виду Луны. Мне стало интересно, почему здесь Луна выглядит иначе , чем дома? Найти ответ на этот вопрос мне помогла мой учитель математики и информатики, под руководством которой я создала модель лунных фаз .

В ходе работы я узнала, что Луна – самая близкая соседка Земли в космосе. Мы видим её в небе, потому что она

отражает солнечный свет Форма Луны изменяется, так как она вращается по орбите вокруг Земли, и различные части ее поверхности оказываются освещены солнечным светом.К нашей планете всегда обращена только одна из сторон

Луны, так как она одновременно вращается как вокруг своей оси, так и по орбите вокруг Земли.

Фазы луны — периодически меняющиеся состояния освещения Луны на небе. Луна сама не светится, и мы видим её только тогда, когда она освещена Солнцем. Поскольку Луна — сферическое тело, а положения нашей планеты и Солнца постоянно изменяются в пространстве, то возникают ситуации, когда Луна частично освещена сбоку, что приводит к характерного вида картине, напоминающей ломоть сыра или серп месяца. Выгнутая сторона месяца всегда указывает в сторону Солнца, даже если оно находится в совершенно другой части неба или скрыто за горизонтом.

Чтобы отличить первую четверть от последней, находящийся в северном полушарии может использовать следующее мнемоническое правило. Если месяц похож на букву «С», то он Стареющий, то есть это последняя четверть. Если он повёрнут в обратную сторону и тогда, мысленно приставив к нему палочку, можно получить букву «Р», то месяц Растущий, то есть это первая четверть. Растущий месяц обычно наблюдается вечером, а стареющий — утром.

Следует заметить, что вблизи экватора месяц всегда виден «лежа на боку», и данный способ не подходит для определения - какая сейчас фаза Луны. Следует также знать, что в южном полушарии фазы луны проходят в обратном порядке . Именно такие смены фаз - в обратном порядке – мы наблюдаем, живя на Мадагаскаре.

Луна над нами( фотографии выполнены с территории Посольства):

Как сделать МОДЕЛЬ ЛУННЫХ ФАЗ для северного полушария

Земли I. Делаем круг Солнца (круг небосвода):

Примерно в центре листа ставим точку «0» и проведем через нее две взаимно перпендикулярные прямые: горизонтальную и вертикальную. (В точке «0» находится наблюдатель.

Правую точку, обозначаем цифрой «4» — это

местоположение последней четверти («стареющей» Луны)

 Отмечаем верхнюю точку пересечения вертикальной прямой и окружности. Эту точку обозначь цифрой «1». В этом месте будет потом располагаться Солнце и соответственно Луна в новолунии.

Нижнюю точку обозначаем цифрой «3» — здесь наблюдается Луна в полнолунии.

Левую точку пересечения горизонтальной прямой и окружности обозначаем цифрой «2» — в ней располагается Луна в первой (растущей) четверти.

Делим окружность на 28 равных частей. Для этого делим каждую из полученных 4 частей еще на 7 равных дуг. Для этого достаточно отложить при помощи транспортира деления по 13° от каждой из 6 точек в любом удобном направлении (90° : 7 = 13° — кстати, именно на столько градусов смещается Луна за сутки относительно звезд).

Рисуем внутри этих кругов вид самих лунных фаз: в точке «1» располагается Луна — здесь оставляем полный круг, так как в этом же направлении наблюдается в момент новолуния и Солнце (потому-то мы и не видим Луны в этот день, что Солнце освещает ее сзади). Этот круг закрашиваем потом ярким желтым цветом. Подписываем сверху: «Солнце».

В точке «2» - первая четверть. В этот момент видна

ровно половина лунного месяца, причем правая, так как

месяц всегда «смотрит» на Солнце — оно освещает его с

этой стороны.

В точке «4» находится последняя четверть. В этот

момент опять видна ровно половина лунного месяца,

причем левая (месяц всегда «смотрит» на Солнце).

В точке «3» - полнолуние. В этот момент видна полная Луна, ведь Солнце находится точно напротив, «за нашей спиной», потому мы и видим Луну целиком освещенной.

Теперь рисуем различные фазы растущего месяца, начиная от новолуния налево по следующей схеме: в кружке слева от Солнца (новолуния) — ничего, в этот день месяц еще не виден (это может длиться до двух дней, но на нашей модели удобнее взять один). Далее, тоненький растущий месяц (изогнут словно лук в сторону Солнца) толщиной всего 1 мм; в следующем кружке толщина месяца будет 1,5 мм; затем — 2; потом — 3; 4 мм — последний месяц перед первой четвертью. Такая неравномерность роста на самом деле отражает тот факт, что именно около четвертей месяц меняется быстрее.

Ту же картину смены лунных фаз изобразим

и по другую сторону Солнца (справа). Она

будет симметрична первой, только месяц

уже будет не расти, а убывать («стареть»).

Рисуем нарастание лунного месяца от первой четверти к полнолунию. При смещении налево от первой четверти толщина месяца растет на нашей модели (если шаблон имеет диаметр, равный 1 см) по следующему закону: 6 мм; 7; 8; 8,5; 9; 9,5 мм.Так же и с другой стороны полнолуния, опять же симметрично, рисуем остальные лунные фазы.

Чертим еще одну вспомогательную окружность диаметром 4,5 см, чтобы указать направление смены лунных фаз. Вдоль нее прорисуем четыре стрелы, направленные против часовой стрелки: от новолуния к первой четверти, от нее к полнолунию, от полнолуния к последней четверти и далее к новолунию.

II. Делаем круг Луны

1. Строим окружность диаметром 8 см — это границы круга Луны. Проводим произвольный радиус и на нем отмечаем точку на расстоянии 6 см от центра — в этом месте располагается центр лунного диска.2. Чертим вокруг него окружность диаметром 1,2 см — это и есть изображение лунного диска.

III. Делаем круг зодиака (звездное небо, на фоне которого перемещаются Солнце и Луна в течение года)

1. Строим две окружности: диаметром 7,8 и 10 см. Внешняя из них — это граница круга зодиака.2. Пространство между обеими окружностями делим на 12 равных частей — здесь будут располагаться знаки зодиака. 3. В направлении, противоположном ходу часовой стрелки, подписываем названия знаков зодиака, символизирующие на нашей модели зодиакальные созвездия.

Первая

четверть

Последня

я четверть

Для наблюдателя в южном полушарии Земли круг Солнца(небосвода) изготавливаем ещё раз. На вспомогательной окружности надо указать направление смены лунных фаз: четыре стрелы, направленные по часовой стрелке: от новолуния к первой четверти. от нее к полнолунию, от полнолуния к последней четверти и далее к новолунию.

Теперь остается проколоть посредине каждый из трех кругов и насадить их на ось в следующем порядке: круг зодиака (сзади), круг Луны и круг Солнца. В

качестве оси и скрепки одновременно можно использовать коротенький винтик от детского

конструктора с парой больших шайб и гаек, которые следует «законтрить», т.е. прижать друг к другу, чтобы

они не свинчивались во время вращения модели

Результат моей работы - модели фаз Луны в северном и южном полушариях

Как пользоваться моделью лунных фаз

Главное, что может наглядно продемонстрировать названная модель, — это

взаиморасположение Солнца и Луны в различных фазах и в зодиаке. Для этого

достаточно положить перед собой модель (например, Солнцем вверх) и вращением

лунного круга за выступ добиться видимости любой из лунных фаз тем, что лунный

диск окажется за соответствующим отверстием.

Начав с новолуния, можно проследить таким образом за

последовательностью смены лунных фаз. И, кроме того, при этом видно,

какие взаимные положения занимают оба светила в зодиаке. Можно даже

работать с моделью, помещая Солнце сразу в то место в зодиаке, в котором

оно находится в этот день на реальном небе.

Кроме того, можно посмотреть, как Солнце и Луна (и, кстати, зодиак) будут перемещаться по небу в течение дня. Только для этого надо мысленно представлять себе линию горизонта посредине модели (конечно же, пересекающую ее горизонтально). При этом представлять ее надо неподвижной, например, просто спрятать половину модели за книгой или же краем парты. Затем, поворачивая модель целиком, мы увидим, как Солнце восходит (поднимается над линией горизонта), кульминирует и садится. Одновременно с этим мы увидим и восход, и заход Луны ,позже или раньше Солнца, в зависимости от фазы.

А теперь, используя модель и зная особенности движения Луны

в разных полушариях Земли , ответьте на вопросы:

1.В какое время суток наблюдается растущая и убывающая Луна?2. Какое астрономическое событие изображено на рисунке?

Не забудьте, что надо учитывать все варианты наблюдения Луны с

Земли!