НАЙТИ ФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПЛАНЕТЫ МAРС ПО ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИМ ФОРМУЛАМ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

НАЙТИ ФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПЛАНЕТЫ MAPC ПО ФИЗИКО-

МАТЕМАТИЧЕСКИМ ФОРМУЛАМ

Н. Н. Рашидова Н. Т. Намозова

Навоийского Государственного Педагогического Института

Научный руководитель: Г. И. Сайфуллаева

АННОТАЦИЯ

Орбитальная скорость планет зависит от расстояния её относительно Солнца. Планета Марс находится на расстоянии 228 миллионов километров от Солнца.

Ключевые слова: планета, радиус, диаметр, эксцентриситет, масса, объём, ось, период вращения, плотность, космический скорость, ускорения, площадь, эллипс.

FIND THE PHYSICAL PARAMETERS OF THE PLANET MARS IN PHYSICAL AND MATHEMATICAL FORMULAS

ABSTRACT

The orbital speed of the planets depends on the distance of it relative to the sun. Planet Mars is at a distance of 228 million kilometers from the Sun.

Keywords: planet, radius, diameter, eccentricity, mass, volume, axis, period of rotation, density, cosmic speed, acceleration, area, ellipse.

Введение: Марс — один из древнейших богов Италии и Рима, входил в триаду богов, первоначально возглавлявших римский пантеон (Юпитер, Марс и Квирин). Бог войны. Отец Ромула, родоначальник и хранитель Рима.

По имени бога названа четвёртая по удалённости от Солнца планета

Планета Марс

Основная часть Для наблюдателя она предстаёт в вид яркого красного светила. С помощью любительских телескопов можно увидеть полярные шапки Марса и некоторые крупные детали его поверхности. Полученные с помощью космических аппаратов изображения поверхности Марса показали, что планета представляет собой безжизненную пустыню, значительная часть которой покрыта красноватым песком и усеяна камнями. Красный цвет поверхности Марса объясняется высоким содержанием в почве оксидов железа

Марс обладает слабым магнитным полем напряжённостью в 500раз меньше земного.

На поверхности Марса атмосфера очень разрежена, поэтому существуют большие суточные колебания температуры: если днём на экваторе температура поднимается летом до +15°С, то ночью она опускается до -65°С. Зимой на поверхности Марса наблюдаются снег и иней, но вода в жидком состоянии там существовать не может. Давление у поверхности планеты в 100—170 раз меньше, чем на Земле. В условиях низкого атмосферного давления вода закипает при температуре +2°С и сразу же испаряется.

На Марсе очень много ударных кратеров большого размера. Это свидетельствует о том, что планета пережила множество катастроф, которые изменили условия её поверхности.

Кратеры на Марсе названы в честь учёных, посвятивших свою деятельность изучению Марса и планет Солнечной системы (например, кратер Тихов).

Поверхность Марса характеризуется чётко выраженной асимметрией. Южное гористое полушарие в среднем на 5 км выше Северного. На снимках марсианской поверхности хорошо видны многочисленные крупные и мелкие каньоны. Их ширина достигает 600 км, глубина 5 км. Самый большой каньон — Долина Маринера — тянется почти на 5000 км он виден как тёмная структура, пересекающая диск планеты. Поражают своими масштабами потухшие вулканы Марса.

Самый высокий — гора Олимп— поднимается над поверхностью на 27 км. Диаметр его основания достигает 600 км. Возраст данных структур — около 400 млн лет. Знаменитые полярные шапки Марса образованы толстыми, порядка 3 км, слоями льда, смешанного с пылью. Верхний слой полярных шапок состоит из «сухого льда» (замёрзшего углекислого газа — СО2) с небольшой примесью обычного льда (Н2О). Температура здесь опускается ниже -110°С. Когда на одном из полушарий начинается зима, соответствующая полярная шапка начинает расти и достигает 57° широты в Северном полушарии и 45° — в Южном. С приходом весны шапки начинают таять. Осенью, когда формируются полярные шапки, можно наблюдать голубовато белые облака в атмосфере планеты.

Заключения: Зная расстояния между Солнцем и Марсом, можно вычислить длину орбиты (пути) Марса по которому движется вокруг Солнца, используя

математические знания и формулы. Орбита планеты кругообразный (эллипс), а длина круга вычисляется по формуле:

LKpy = 2ж ■ r =1Марс= 6,28- 228000000км = 1431000000м = 1,52 аст.ед.длины,

а эксцентриситет планеты равен

e = 0,093

Среды всех планет Марс имеет самую наименьшую эксцентриситет.

Близкая точка к Солнцу(перигелий) = 1,39 ас.ед. длины.

Удаленная точка от Солнца(афелий) = 1,57 ас.ед. длины.

По своим размерам планета в 2 раза меньше размеров нашей планеты, диаметр и радиус которой равны

dМарс = 6788 км; ГМарс = 3394 км •

Зная выше указанные параметры (радиус планеты), можно вычислять объем и площадь планеты по следующим формулам:

4 3

Ущрс = 4 xR3 = 4'18 • (33 94км)3 = 163,42 • 109 км3

Ямарс = 4пК = 12,56 • (3394км)2 = 144,68-10б км2

Объём вычисляли как шар, а площадь как сфера. Масса Марса составляет 11 % массы Земли

тМарс = 0,11 • ш3емш = 0,11. 6-1024 кг = 66-1022 кг

Когда масса и объем планеты известны, можно вычислять среднюю плотность Марса по формуле:

т 0,66-1024 кг г

рМарс = т = Л____„ "Г = 3 900 г = 3,90

V 163,42 •Ю18 м3 м3 ' см3

По своей средней плотностью Марс занимает 4-место, после Земли, Меркурия и Венеры. Масса и радиус планеты известны, далее по физическим законам можно определить ускорение свободного падения на поверхности планеты по формуле:

Мма„г • м2 0,66 -1024 кг

м

£мар= «^Р = 6,67 • 1011 ^ • 066-°- — = 3,72 м К кг (3394) км с

Период вращения Марс вокруг Солнца равен 687 земным суткам (значить продолжительность года на планете 687 земные сутки)

ТМарс = 687 Земные сутки или же

Тмарс = 669 Марсианские сутки

а период вращения планеты вокруг своей оси равен

Т = 24 часа 37 минут

Значить продолжительность сутки на планете 24 часа 37 минут. Видно, что продолжительность сутки в Марсе ближе к земным суткам. Вокруг Солнца вращается по правильном направлении (по часовые стрелки). Полученными данными можно определить орбитальную скорость Марса, по которому она движется:

1431000000 км

_ орбита ___ О /I 1 КМ

Умарс " ~Г~ " 687-86400 с " ' Т

L

Взяв во внимание эти данные, можно определить космические скорости на поверхности планеты (космические скорости для планет имеет разные значения, потому что ускорения свободного падения на поверхности планеты и размеры планет неодинокова) по следующим формулам:

= 3,72 —■ 3394000 м = 3553 — « 3,55 — V с с с

vn 2• g• R = 2• 3,72 —• 3394000м = 5010 — « 5,01 — V с с с

Последние исследования учёных показал, что Марс имеет неплотную

атмосферу, потому что планета имеет большую массу, а состав атмосферы

состоит в основном из углекислого газа (95%) и азота (2,6%). Атмосферное

давление на поверхности планеты в 97 раз меньше земного

Рмарс = РЗемля 97 = 101325 Па 97 = 104,38 Па

REFERENCES

1. Г. И. Сайфуллаева, Э. Кудратов, С.Х. Мирзакандова The role and role of astronomy laboratory teachers in the training of highly qualified teachers in pedagogical higher education institutions Galaxy international journal 2021

2. Г. И. Сайфуллаева, С.Х. Мирзакандова Астрономиядан лаборатория машгулотларини утказиш жараёнини такомиллаштириш оркали булажак астрономия укитувчиларининг экспериментам компетентлигини ривожлантириш Педагогик махррат 2021

3. Г. И. Сайфуллаева, С.Х. Мирзакандова, Хаитова Ш Development of experimental competence of astronomy teachers will be improved by improving the process of laboratory training in astronomy IEJRD is delighted to award you for publishing your Research Paper Entitled 2021

4. Г.И. Сайфуллаева, Н.Т. Намозова Н.Н. РашидоваАстрономия фанини укитишда инновацион методлар ва усулларнинг самарадорлиги International conference Techfest- 2021

5. Г.И. Сайфуллаева, И. Р. Камолов, Д.И. Камолова Астрономияда "Меркурий атмосфераси" мавзусини укитиш методикаси XXI аср - интеллектуал авлод асри" шиори остида худудий илмий-амалий анжуман материаллари туплами. Бухоро, Навоий, Самарканд. 11-июнь.

6. Г.И. Сайфуллаева, И. Р. Камолов, Д.И. Камолова Астрономияда математик хисоблашлар оркали Меркурий сайёрасининг физик параметрларини аниклаш XXI аср - интеллектуал авлод асри" шиори остида худудий илмий-амалий анжуман материаллари туплами. Бухоро, Навоий, Самарканд. 11-июнь.2013