PROJEKT VESMR projekt je uren k prohlouben uiva

PROJEKT VESMÍR projekt je určen k prohloubení učiva o vzniku Vesmíru, galaxií, Sluneční soustavy a planety Země. Témata jsou seřazena od vzniku Vesmíru po vznik Sluneční soustavy. Téma obsahuje základní informační pracovní list, kde žáci luští zašifrované pojmy k tématu a vyhledávají pojmy na internetu. Šifru lze ztížit dvojím zašifrováním, kdy si žáci sami zašifrují písmena do čísel (výsledků příkladů) a daný pojem předkládají ostatním v podobě matematického příkladu( pak je potřeba PL poněkud upravit - smazat písmena za rámečky s hledanými pojmy). Další list nebo listy obsahují úkoly a pokusy související s objasněním těchto pojmů. Číselné údaje lze dále využít k pororvnávání, statistikám. . . Řadu pojmů žáci neznají, pokud mají zájem mohou zjistit jejich význam na internetu a dále zkoumat. Cílem práce na projektu je získání základní zjednodušené představy o vzniku současnosti a budoucnosti Vesmíru, žáci se také seznámí s úvodem do studia chemie, naučí se pracovat s periodickou tabulkou prvků. Projekt byl realizován se žáky 3. a 4. ročníku, předpokládá předchozí základní znalosti o stavbě molekul a atomů, pojmů prvek a sloučenina. Po skončení projektu lze listy svázat a využít jako knihu o Vesmíru. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55, Brno 2

Použitá šifra Cézarova šifra vychází z hebrejského atbashu( obrácená abeceda), posunem o 4 místa A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W 1. velkého třesku, malý, horký a hustý, rozšiřuje a chladne, nanosekundy, -272 stupňů Celsia 2. polévkou, energie, fotonů, elektrony a kvarky, mikrosekundě, protony a neutrony, jádra 3. atomy, vodík a helium, průhledným 4. atomů, vodíku, hélia, galaxie, hvězd 5. lithium, berylium, olovo, supernovách 6. Mléčná dráha, protoslunce, diskem, teplota, fúze, energie, Slunce 7. horniny, ledu, akrece, planety Jupiterem Pokusy a výzkum k jednotlivým pracovním listům číslo označuje pracovní list, ke kterému se úkol váže je-li úkolů více, jsou označeny písmeny: 1 a, 1 b 1. molekuly se vzdalují, soudržnost se zmenšuje, nakonec je tlak vzduchu silnější, než síla držící hmotu pohromadě 2. schema je vcelku správně, wikipedie uvádí jiný model 3. atom lithia, boru, vodíku 4. tam, kde vzniká více bublin uvolňuje se vodík atom vodíku má 1 proton a 1 elektron atom helia má 2 protony, 2 neutrony, 2 elektrony 5. Li, Si, Fe, Be, Pb, Arfvedson, 1798, sklo, polovodiče Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 3

1 Vznik vesmíru Cestujme časem asi 13, 7 miliardy let zpět. Napiš toto číslo: . . . Z nekonečně malého bodu o nekonečně velké hustotě vzniká vesmír. Teorie . SBIHBEL QOBPHR Vědci ___________________________________ Vznikl první okamžik, spolu s ním začaly existovat hmota, energie a prostor. Raný vesmír byl . JXIV, ELOHV X ERPQV Od té doby se . OLWPFORGB X ZEIXAKB Během KXKLPBHRKAV měl průměr stovek milionů km. Teplotu desítek trilionů kelvinů (stupně nad absolutní nulou). Napiš 10 trilionů: . . Teplota absolutní nuly ve stupních Celsia: _________ Podle posledních astronomických pozorování se rozšiřování vesmíru stále zrychluje. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 4

1. a Prohlédni si film Google - vznik vesmíru - 2. strana - Harun Yahya - film o nejstarší historii vesmíru 1. b Rozpínání vesmíru Pomůcky: nafukovací balonek, fixa Postup: nafoukni balonek jen tak, aby se na něj dalo psát nakresli fixem několik teček a změř vzdálenosti mezi nimi dofoukni balonek co nejvíc a změř, jak se změnily vzdálenost teček Před rozpínáním Po rozpínání _________________________ Všetečené otázky: proč barva balonku nafukováním světlá? _____________________________________ proč balonek nakonec vždycky praskne? _____________________________________ Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 5

První tři minuty 2 Vesmír byl vroucí „ “ MLIBSHLR částic. Částice vznikly z uvolněné . BKBODFB Obsahoval velký počet částic světla, tzv CLQLKR K nejhojnějším částicím patřily . BIBHQOLKV X HSXOHV Bylo zde také mnoho jiných, dnes již neexistujících druhů. Po pouhé jedné JFHOLPBHRKAB dostatečně ochladl. Kombinací kvarků vznikly . MOLQLKV X KBRQOLKV Sekundu po velkém třesku se jejich srážením začaly tvořit GXAOX některých prvků. Tento pochod skončil po třech minutách a vedl ke vzniku většiny atomů helia existujících v dnešním vesmíru. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 6

2. Hmota je základní fyzikální pojem. Úkol: zjisti na www. aldebaran. cz, zda je schéma částic správné Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 7 ANO - NE

3 První atomy Během několika set tisíc let pokračovalo rozpínání vesmíru a jeho ochlazování. Ale stále byl příliš horký, než aby mohly vznikat . XQLJV Pokud byly elektrony nakrátko zachyceny jádry atomů, zakrátko je oddělily fotony, které samy byly součástí pochodu neustálých srážek s částicemi. Po 380 000 letech, když teplota poklesla asi na 3 000 kelvinů. Protony a jiné částice začaly trvale zachycovat elektrony a vytvářet první atomy. Vznikaly lehčí prvky, převážně . SLAFH X EBIFRJ Ve stejné době byly fotony uvolňovány a rozptylovaly se všemi směry. Vesmír se stal . MOREIBAKVJ Dřívější „mlhovina“ částic a energie se rozplynula. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 8

3 a Poznáváme prvky ___________ Prohlédni si tabulku Jsou v ní uvedeny značky všech prvků, které existují. Některá políčka jsou ještě neobsazená, protože některé prvky ještě nebyly objeveny. Tuto geniální tabulku vytvořil v roce ______ ruský vědec. Najdi jeho jméno na Wiki a doplň do rámečku pod jeho prtrét. Číslo nad značkou se nazývá protonové číslo a udává počet protonů, neutronů, elektronů. Poznáš jaké prvky jsou na obrázcích? 9 Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55

3 b Kreslíme atom Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 Uhlík C 10 Kyslík O

4 Vznik galaxií Přitažlivost vyvolala vzájemné přibližování . XQLJR Během stovek milionů let vznikala mračna . SLAFHR , EBIFX Nastalo jejich rozpínání do podoby dlouhých tenkých shluků. Před 13 miliardami let (neboli 700 milionů let po velkém třesku) se tyto shluky začaly spojovat. Vznikly první . DXIXUFB Další koncentrování hmoty uvnitř vedlo ke vzniku prvních . ESBWA Vodíková jádra v jejich středech se začala spojovat a vytvářet helium. Hvězdy začaly produkovat , BKBODFF teplo a světlo. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 11

4 Zkoumáme vodík a helium Vodík chemická značka _______ skupenství _____ atom vodíku Vyrob si vodík elektrolýzou vody H 2 O Pomůcky: nádobka s vodou, plochá baterie Postup: kontakty baterie vsuň do vody a pozoruj tvořící se bublinky plynů Nákres: označ póly baterie doplň do obrázku H 2 a O 2 Na kterém pólu je více bublinek? Jakého prvku je ve vodě víc? Helium chemická značka _______ skupenství ______ dobře vede elektrický proud, tvoří náplň reklamních trubic žluté barvy, v kapalné podobě je supratekuté - dokáže protékat skrz předměty atom helia 12 Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55

5 První prvky Když vznikly galaxie, existovaly jen čtyři prvky: vodík, helium, a . IFQEFRJ, YBOVIFRJ Vznik prvních hvězd byl velmi významný. Z lehčích prvků se v nich začaly tvořit prvky těžší. Mnoho z nejběžnějších chemických prvků na Zemi, jako kyslík, křemík a železo, vzniklo tímto způsobem. Nejtěžší prvky, např. , LILSL 13 se tvořily při explozích v . PRMBOKLSXZE Exploze rozptýlily nové prvky v galaxiích, staly se součástí nových hvězd a planet. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 13

5. Poznáváme prvky Z periodické tabulky zjisti značku těchto prvků: lithium ____ křemík _____ berylium ____ železo _____ olovo ____ Vyhledej ve Wikipedii pojem supernova: ________________________________________________________________________ Umíš doplnit věty? Lithium objevil ___________ Berylium bylo objeveno v roce _____ Křemík se používá na ___________________________ Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 14

Zrození Slunce 6 Naše galaxie, JIBZKX AOXEX vznikla před 10 -11 miliardami let. Asi před 4 560 miliony let, začal shluk plynu a prachu kondenzovat v Sluneční soustavu. Splynutím hmoty se vytvořila hustší centrální oblast . MOLQLPIRKZB Okrajové části zůstaly řidší. Mlhovina se smrštila na otáčející se těleso diskovitého tvaru, nazývané protoplanetárním . AFPHBJ Uvnitř disku se náhodně srážel prach s ledem a vytvářely se stále větší částice. Ve středu disku rostla . QBMILQX Nastala , CRWB proces, při kterém dochází ke sloučení atomových jader a tvorbě těžšího jádra. Během této reakce se uvolňuje velké množství . BKBODFB Fúzí vodíku za vzniku helia se plně vyvinula hvězda . PIRKZB V jeho středu rychle začala narůstat hustota a tlak, až došlo k zažehnutí termonukleární reakce. 15 Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55

6. Zjisti co nejvíc o Slunci Význam, , tvar, složení, vrstvy, korona, zatmění. . . najdi obrázky a články Připrav si krátkou prezentaci a přednes spolužákům. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 16

Vznik planet 7 V jiných částech disku byli převládající látkou pevné částice. Nejblíže ke Slunci se staly hlavní složkou . ELOKFKV V chladnějších vnějších oblastech disku byly běžnější částice . IBAR Tělíska se spojovala a vytvořila planetesimály. Tento pochod se nazývá . XHOBZB Sluneční vítr odvál plyny do vnějších částí disku. Většina zbývajících planetesimál se vzájemně srazila. Vznikly čtyři kamenné vnitřní . MIXKBQV Také vznikla jádra vnějších planet, kolem nich se soustředily plyny. Některé planetesimály zůstaly ve sluneční soustavě jako asteroidy a komety. Většina asteroidů obíhá v pásu mezi Marsem a . GRMFQBOBJ Komety vznikly z velmi ledových planetesimál z vnějšího okraje disku. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 17

7. Doplň tabulku planeta 18 vzdálenost od Slunce počet měsíců Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 délka roku oběh kolem Sl. podmínky pro život

20

SLUNCE Slunce je nejbližší hvězda, centrální těleso sl. s. Je asi 150 milionů km daleko od Země. Je to koule žhavých plynů v podobě plazmy o hmotnosti 330 000 krát více než Země. Neustále produkuje ohromné množství energie. Slunce obíhá okolo středu Galaxie ve vzdálenosti od 25 000 do 28 000 světelných let od jejího středu. Oběh trvá přibližně 226 milionů let. Stáří 4, 6 miliard let, hvězda středního věku. Bude svítit ještě asi 5 až 7 miliard let. Teplota na povrchu je asi 5 800 K. Průměr Slunce je zhruba 1 400 000 km což je asi 109 průměrů Země. Jeho objem je tedy asi 1, 3 milionkrát větší než objem Země. Hustota je průměrně 1 400 kg /m 3. Slunce se otáčí na rovníku jednou za 25 dní, na pólu za 36 dní. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 21

MERKUR malá, skalnatá planeta, pokrytá velkým množstvím kráterů. Merkur má velmi řídkou atmosféru, tvořenou hlavně sodíkem, se stopami vodíku a helia. Teplota na jeho povrchu po západu Slunce velmi rychle klesá až na – 180°C a přes den vystupuje na 430°C. Merkur se otočí kolem vlastní osy jednou za 59 našich dní. Doba oběhu kolem Slunce trvá 88 dní. Tento poměr způsobuje, že od jednoho svítání ke druhému uplynou dva Merkurovy roky (176 našich dní). Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 22

VENUŠE Hustá oblaka kyseliny sírové zabraňují přímému pozorování povrchu. Díky skleníkovému efektu dosahuje teplota povrchu Venuše až 480°C. Venuše krouží kolem Slunce takřka po kruhové dráze ve vzdálenosti 108 milionů km s periodou 225 dní. Otočení kolem vlastní osy trvá 243 pozemských dnů. To znamená, že na Venuši Slunce vychází a zapadá jen 2 -krát za 1 oblet. Atmosféra - CO 2, N 2, skleníkový efekt, hustá mračna, možný život Povrch - zpětná rotace, železné jádro, teplota 400 - 500 stupňů, vulkanická činnost Nemá žádné měsíce. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 23

ZEMĚ Země, známá též pod názvy latinského původu Terra, Tellus a pod řeckým Gaia je třetí planetou sluneční soustavy. Jde o největší terestrickou planetu ve sluneční soustavě a jediné planetární těleso, na němž je dle současných vědeckých poznatků potvrzen život. Planeta vznikla před 4, 57 miliardami let a krátce po svém vzniku (před 4, 533 miliardami let) získala svůj jediný přirozený satelit – Měsíc. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 24

MARS čtvrtá planeta sluneční soustavy, druhá nejmenší planeta soustavy , má pevný horninový povrch pokrytý impaktními krátery, vysokými sopkami, hlubokými kaňony a dalšími útvary, dva měsíce nepravidelného tvaru Phobos a Deimos, 1 rok = 2 pozemské, roční doby Polární čepičky - suchý led Nejvyšší hora sluneční soustavy- Olympus Monts 27 000 m Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 25

JUPITER Největší a nejhmotnější planeta sluneční soustavy má plynokapalný charakter a chemické složení podobné Slunci. Od hvězd se liší pouze malou hmotností, která nestačí k vytvoření podmínek pro reakce, probíhající ve hvězdách. I přesto se se svými mnoha měsíci podobá jakési „sluneční soustavě“ v malém. Kolem planety obíhá nejméně 63 měsíců, které byly pozorovány (k roku 2008). V horních vrstvách atmosféry jsou atmosférické bouře. Přesné členění jednotlivých vrstev planety není přesně známo, jelikož současná technické prostředky neumožňují průzkum do větší hloubky. Předpokládané složení je vodík, hélium a organické sloučeniny. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 26

SATURN Oběhne Slunce za 30 pozemských let, ale kolem vlastní osy se otočí za pouhých 10 hodin. Atmosféra je tvořena převážně vodíkem a heliem, s oblaky čpavku. V nitru je snad malé jádro z křemičitanů železa obklopené kovovým vodíkem. Vítr dosahuje rychlosti až 1 800 km/h. Doposud je známo 60 měsíců Saturnu. Největší z nich je Titan o průměru 5150 km. Ze Země se jeví rozdělené na šest prstenců, fotografie sondy Voyager 1 ovšem ukázaly, že jich jsou tisíce. Saturn patří k obřím planetám sluneční soustavy. Teplota – 150 °C. Průměrná hustota planety je nejnižší z celé sluneční soustavy, dokonce nižší než hustota vody. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 27

URAN Uran se skládá především z kamene a různých typů ledu, na rozdíl od Jupiteru a Saturnu obsahuje jen 83% vodíku, dále 15% helia a stopová množství metanu a dalších prvků. Jupiter a Saturn jsou složeny téměř výhradně z vodíku. 27 měsíců, 9 prstenců Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 28

NEPTUN poslední z obřích planet, pásovitá struktura atmosféry s obřími víry – skvrnami, jeho teplota je – 213 °C, v atmosféře se nachází obří anticyklóny, například Malá a Velká temná skvrna. Atmosféra má zelenomodrou barvu, v horních vrstvách převládá vodík a helium. Modrozelené zabarvení je způsobeno, podobně jako u Uranu, stopami metanu. Rychlosti větru naměřené sondou Voyager 2 přesahují 2 000 km/h, má čtyři tenké prstence a 13 měsíců Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 29

PLUTO CHÁRON spolu s Charonem tvoří trpasličí dvojplanetu Do roku 2006 byl Pluto považován za planetu. V blízkosti jsou dva menší měsíce Nix a Hydra. Pluto oběhne Slunce jednou za 248 let. Kolem vlastní osy se otáčí v opačném smyslu, než obíhá. Jeho povrch, patrně složený z metanového ledu, dobře odráží světlo. Pluto má na snímcích z HST skvrnitý povrch se světlými a tmavými oblastmi a s náznaky polárních čepiček. Povrch je tvořen dusíkovým ledem se stopami metanu. Pravděpodobně je na Plutu i voda, CO 2 a CO. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 30

METEORITY Podstatná část meteorů vznikala rozpadem komet a asteroidů na jejich drahách. Existují však meteory, které vznikly vyvržením látky z Měsíce, Marsu nebo planetky Vesta při dopadu větších těles, mikrometeority, které jsou všudy přítomné a představují k jakési kosmické smetí a celá řada drobných těles neznámého původu. Při průletu těchto útvarů zemskou atmosférou dochází k jejich rozžhavení a známému světelnému úkazu. První nález meteoroidu na základě měření parametrů stopy meteoru se podařil v roce 1959 u Příbrami a patří k velkému úspěchu tehdejší československé astronomie. Celkem bylo na světě nalezeno 6 meteoritů na základě pozorování dráhy. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 31

PLANETKY Jde pravděpodobně o pozůstatek ze stavby Sluneční soustavy, o nedokončenou planetu, která se měla nacházet mezi Marsem a Jupiterem. Gravitační vliv Jupitera pravděpodobně zabránil tvorbě této planety. Nepravidelná skaliska, často s krátery na povrchu. Největší Ceres (933 km). Předpokládá se, že existuje minimálně 300 000 planetek větších jak jeden kilometr a jejich celková hmotnost je asi dvojnásobek hmotnosti Ceresu. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 32

KOMETY Pozůstatky z doby tvorby Sluneční soustavy. Dnes se nacházejí v Oortově mračnu za hranicemi Sluneční soustavy. Typická kometa je slepenec kamenů a ledu o průměru nejvíce několik desítek kilometrů („dirty snowball“ - špinavá sněhová koule). Vlivem poruch se kometa může vydat na cestu Sluneční soustavou. Při přiblížení ke Slunci odpařování plynů, částečná ionizace. Kolem jádra se tvoří koma (~ 1000 km). Při dalším přiblížení ke Slunci vzniká charakteristický ohon (1 000 km). Plynný ohon míří od Slunce a je odtlačován tlakem slunečního záření. Prachové ohony jsou částečně ovládány gravitací. Při vzdalování se kometa opět stává nevýrazným objektem. Vytvořila Mgr. Alena Kýrová, ZŠ Úvoz 55 33

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W dešifrovací klíč