Список тем для IV ежегодной научной конференции школьников «Человек и космос»:

Список тем для IV ежегодной научной конференции школьников «Человек и
космос»:
№ ФИО научного руководителя,
Название темы и краткое описание работы
e-mail
1
Кутелев Константин
1. Получение изображения тепловых
Александрович
потоков.
kutelevk@gmail.com
Предлагается создать простую конструкцию,
состоящую из линз, лампочек и свечи.
2. Моделирование идеального газа.
Программирование, компьютерное
моделирование.
2
Ким Антон Геннадьевич
1. Космос.
kim_anton@mail.ru
Что такое космос, какие есть определения и
значения, имеет ли границы, как человек его
изучает.
2. Радиоволны.
Что такое радиоволны, какая от них польза,
как они помогают человеку исследовать
космос.
3. Ионосфера.
Что такое ионосфера, история открытия, что о
ней известно человеку, как и почему её
продолжают изучать.
4. Ионограммы.
Знакомство с реальными научными
экспериментальными данными зондирования
ионосферы, какие бывают ионограммы, какую
информацию можно получить из ионограмм.
5. Околоземное космическое пространство.
Что окружает Землю, каковы границы
околоземного космического пространства, что
еще неизвестно человеку.
3
Воейков Сергей Викторович
1. Разработка схемы светоприемника.
serg3108@iszf.irk.ru
Необходимы личные встречи с руководителем
в ИСЗФ СО РАН. Приветствуются начальные
навыки работы с паяльником.
4
Файнштейн Виктор
1. Как российские космонавты готовятся к
Григорьевич
космическим полетам?
vfain@mail.iszf.irk.ru
Нужно попытаться осветить следующие
вопросы:
•
Медицинское обследование.
•
Изучение космического аппарата (КА) и
Международной Космической Станции
(МКС).
5
Лобычева Ирина Юрьевна
loir@iszf.irk.ru
•
Тренировки на макетах КА и МКС.
•
Тренировка «выживаемости» в случае
отклонения спускаемого аппарата от расчетного места приземления (в тайге, в пустыне,
на воде).
Задачи:
А. По какой траектории должен лететь
самолет-лаборатория, чтобы можно было воспроизвести невесомость. Как долго можно
воспроизводить невесомость.
Б. Каким образом космонавт может вернуться
на космическую станцию, если
трос, со-единяющий его со стацией, случайно
оборвется.
2. Солнечный парус.
•
Что это такое? Когда возникла идея
«Солнечного паруса»?
•
Каков физический принцип действия
этого «двигателя». Попытаться сделать
оценки для зависимости скорости
космического корабля с солнечным парусом
от времени. Рассчитать время, за которое
можно добраться на корабле с Солнечным
парусом от Земли до Марса?
•
Каковы преимущества такого
«двигателя» на космическом аппарате?
•
Рассказать о результатах запуска
космических аппаратов с солнечным парусом
в России и в Японии.
1. Влияние солнечной активности на колво осадков в Иркутске (или др. городе)
Изучить что такое солнечная активность.
Провести собственное исследование влияние
солнечной активности на количество осадков
по месяцам, годам в городе
2. Актуальность народных примет в
современном мире
Берется примета: например красный заход к
холоду. Объясняется на каких физических
законах она основана. Проверить
оправдываемость примет в наше время
(которые возможно проверить)
3. Влияние на здоровье человека резких
изменений в погоде
6
7
Заруднев Виктор Евгеньевич
zarudnev@iszf.irk.ru
Комарова Евгения Сергеевна
eskomarik@gmail.com
Провести исследование по сравнению
количества вызовов скорой помощи с
резкими изменениями метеопараметров.
4. Влияине магнитных бурь на здоровье
человека
Провести исследование влияние магнитных
бурь на число вызовов скорой помощи
1. Монтаж схемы генератора на
микросхемах.
Проектирование схемы генератора.
Необходимы личные встречи с руководителем
в ИСЗФ СО РАН. Также необходимы
начальные навыки работы с паяльником.
2. Элементарные устройства автоматики
для бытового применения.
Проектирование устройств, которые могут
быть применены в домашних условиях.
Необходимы личные встречи с руководителем
в ИСЗФ СО РАН. Приветствуются начальные
навыки работы с паяльником.
1. Определение принадлежности отдельных
метеоров к метеорным потокам
2. Расчет радиантов метеорных потоков
для базисных наблюдений
3. Влияние метеорного потока Леониды на
верхнюю атмосферу Земли
8
9
Ларюнин Олег Альбертович
laroleg@inbox.ru
1. Движение тела, брошенного под углом к
горизонту.
Предлагается провести эксперимент и
компьютерное моделирование.
Ясюкевич Юрий Владимирович 1. Возможности современных глобальных
yasukevich@iszf.irk.ru
навигационных спутниковых систем
а) Теоретическая часть: Для чего
создавались навигационные системы? Что они
могут? (в том числе и сверх основного
назначения). Что влияет на устойчивость
работы навигационных систем.
б) Практическая часть (необходимо иметь
одночастотный GPS-приемник или модуль
GPS): Как меняются координаты и число
спутников в различные дни. Необходимо
провести измерения в течение хотя бы 2х
недель. Проанализировать изменение широты,
долготы и числа спутников при измерении на
одном и том же месте в закрытом
пространстве и открытом. Связать изменение
широты и долготы с числом наблюдаемых
спутников, с уровнем геомагнитной
возмущенности.
2. Групповой и фазовый путь радиосигнала
а) Теоретическая часть: Параметры
радиосигнала; Время распространения
радиосигнала в среде; Изменение параметров
сигнала при распространении в ионосфере
б) Практическая часть: Вывод формулы
движения волнового пакета в среде с
дисперсией либо написание программы
визуализации перемещения волнового пакета.
3. Ионосфера Земли
а) Теоретическая часть: Образование
ионосферы. Ионосферные слои. Методы
изучения ионосферы. «Вред» и «польза»
ионосферы.
б) Анализ числа электронов в ионосфере
Земли.
10
11
4. Отклик ионосферы на запуски
космических аппаратов
а) Теоретическая часть: Ионосфера Земли.
Отклик ионосферы на внешнее воздействие.
б) Практическая часть (выполнение только
в ИСЗФ СО РАН): обработка данных GPS во
время запусков КА.
Киселев Александр Викторович 1. Созвездия - звездные скульптуры.
kiselev@mail.iszf.irk.ru
Основные созвездия, мифология, самые яркие
звезды созвездий, современное положение
созвездий, изменение звездного неба в
течении года.
Едемский Илья
1. Погрешности в определении расстояний
Константинович
с помощью приемника GPS/ГЛОНАСС.
ilya@iszf.irk.ru
Для выполнения работы необходим приемник
GPS, либо приемный модуль в составе
другого устройства (телефон, смартфон, КПК
12
Голубева Елена Михайловна
golubeva@iszf.irk.ru
13
Ойнац Алексей Владимирович
oinats@iszf.irk.ru
14
Хабитуев Денис Сергеевич
hodbit@mail.ru
и т.д.)
Теоретическая часть: состав навигационной
системы (спутниковый сегмент, наземный
сегмент); алгоритм определения координат в
системе; причины неточности определения
координат (режим работы, геомагнитная
обстановка, космическая погода и т.д.).
Практическая часть: С помощью
навигационного приемника (GPS/ГЛОНАСС)
необходимо произвести измерения какоголибо расстояния (~ 500 м) при различной
скорости перемещения – например: шагом,
быстрым шагом, бегом, на автомобиле с
различной скоростью. При этом необходимо
зафиксировать количество наблюдавшихся в
момент измерения спутников.
1. Ключевые объекты звёздного неба.
- Звёздное небо в современном
представлении.
- Что предсталяют собой звёзды?
- Классификация звёзд. Диаграмма
Герцшпрунга-Рассела.
- Ключевые объекты звёздного неба
(например, самая яркая звезда, ближайшая к
Солнечной системе звезда, звёзды-ориентиры
и т.д.).
- Найти и распечатать карту звёздного неба,
отметить на ней ключевые объекты.
- Составить таблицу, показывающую
координаты, возможность наблюдения
выделенных звёзд в Иркутстке.
1. Исследование ионосферы
радиометодами.
Планируется ознакомиться с понятием
"ионосфера" и ее свойствами.
Получить общие представления о влиянии
ионосферы на распространение радиоволн.
Описать различные методы и историю
исследования ионосферы с помощью
радиоволн.
В практической части подразумевается анализ
реальных экспериментальных
данных радара SuperDARN.
1.Экзопланеты, методы поиска экзопланет.
Предлагается сделать обзор методов поиска
15
Кравцова Марина
Владимировна
rina@iszf.irk.ru
экзопланет, их классификации. Сколько на
сегодняшний день обнаружено планет
похожих на землю, и может ли на них
существовать жизнь.
1. Космические лучи и погода.
Что такое космические лучи? Их природа,
состав. Связь вариаций космических лучей с
облачностью.
2. Наземное возрастание солнечных
космических лучей.
Предлагается рассмотреть повышение
интенсивности космических лучей по данным
нейтронных мониторов, обычно связанное с
солнечными вспышками и корональными
выбросами массы.
3.Форбуш-эффект в космических лучах
Предлагается рассмотреть понижение
интенсивности галактических космических
лучей по данным нейтронных мониторов,
обычно связанное с магнитной бурей.
4. Как поймать космические лучи?
Космические лучи в атмосфере Земли.
Нейтронный монитор как инструмент
регистрации космических лучей.
16
Мешалкина Наталья Сергеевна
nata@iszf.irk.ru
1. Поиски внеземных цивилизаций.
Перспективы существования и методы
исследования жизни в Солнечной системе;
проанализировать перспективы поиска
внеземного разума в настоящее время.
Радиопоиски сигналов внеземных
цивилизаций. Современные проекты.
Задача. Рассчитать расстояние, на которое
может быть послан сигнал в глубины
Вселенной, рассчитать диаметр зеркала
антенны.
17
Орлов Андрей Игоревич
andrey_i_orlov@iszf.irk.ru
18
Васильева Лариса
Александровна
larisa_v@iszf.irk.ru
2. Межзвездные перелеты.
Проекты и технологии. Беспилотные и
пилотируемые корабли. Принципы работы
межзвездных кораблей. Проект «100 Year
Starship», Проект «Daedelous» («Дедал»).
Проблемы и решения.
Задача 1. Космический корабль можно
заставить двигаться с помощью давления
солнечных лучей. Предположим, что для
этого на корабле имеется парус,
изготовленный из алюминированного майлара
плотностью 2 г/см3. Если поток солнечного
излучения, падающего на землю, составляет
1,35 кВт/м2, то какую толщину должен иметь
парус, чтобы сила светового давления
уравновесила силу гравитационного
притяжения Солнца?
Задача 2. Имея вблизи поверхности Земли
скорость 11,2 км/с (вторая космическая
скорость), ракета в состоянии уйти совсем из
поля тяготения Земли, оставаясь все же
спутником Солнца, обращающимся вокруг
него по земной орбите. Для того, чтобы из
этого состояния покинуть Солнечную
систему, ракете потребуется дополнительная
скорость 12,3 км/с. Какую скорость
необходимо сообщить ракете у поверхности
Земли (третья космическая скорость), чтобы
она смогла сразу уйти из Солнечной системы?
1. Низкочастотные (звуковые) усилители
на транзисторах.
Необходимы личные встречи с руководителем
в ИСЗФ СО РАН. Приветствуются начальные
навыки работы с паяльником.
1. Глобальное потепление
Необходимо рассмотреть связь глобального
потепления с антропогенной деятельностью
человека
2. Перспективы изменения климата Земли
Предполагается рассмотреть несколько
сценариев развития возможного глобального
потепления/похолодания
19
Климушкин Дмитрий Юрьевич
klimush@iszf.irk.ru
1. Определение возраста пород по
радиоактивности.
Как известно, для определения возрастов
горных пород, метеоритов и Земли в целом
используется анализ содержания
радиоактивных веществ. Тема включает в
себя подробное рассмотрение этого метода,
примеры его применения. Возможно,
придется задействовать источники на
английском языке. Для учащихся 10 – 11
классов.
2. Определение возраста звезд по
диаграмме Герцшпрунга-Рессела.
Диаграмма Герцшпрунга-Рессела (известная
также как диаграмма спектр-светимость)
используется для определения возрастов
звездных скоплений. Учащийся, выбравший
эту тему, должен будет подробно изучить эту
методику и привести примеры ее
использования. Для учащихся 8 – 10 классов.
3. Вихри в солнечной системе.
Тема предназначена для учащихся 8 – 9
классов. Необходимо будет рассмотреть
вихревые процессы в атмосферах различных
планет солнечной системы, вызывающие их
причины. Возможно, придется задействовать
источники на английском языке.
4. Астероиды и спутники-троянцы.
Тема имеет реферативную и аналитическую
часть. В реферативной части необходимо
привести примеры «троянцев» для разных тел
солнечной системы, а аналитической –
объяснить существование троянцев на основе
закона всемирного тяготения. Возможно,
придется задействовать источники на
английском языке. Для учащихся 10 – 11
классов.
5. Экваториум – вычислительный прибор
средневековых астрономов.
Экваториум – это простой вычислительный
прибор, сделанный из картона или других
материалов, позволяющий приближенно
находить положение планеты на небе без
20
21
Анфиногентов Сергей
Александрович
anfinogentov@iszf.irk.ru
Щербаков Александр
Анатольевич
scherbakov@iszf.irk.ru
сложных вычислений. Он представляет собой
визуализацию теории Птолемея – фундамента
средневековой астрономии. Участнику,
выбравшему эту тему, требуется разобраться
в основных положениях теории Птолемея и
самостоятельно изготовить экваториум для
одной из планет. Возможно, придется
задействовать источники на английском
языке. Для учащихся 7 – 9 классов.
1. Солнечная активность и социальные
потрясения: а есть ли связь?
В СМИ часто можно слышать о влиянии
солнечной активности на жизнь общества.
Участнику конференции предлагается
проверить, действительно ли существует
такая связь. Нужно найти даты крупнейших
социальных потрясений (войны, революции,
экономические кризисы и т.д.) за последние
200-300 лет и определить уровень солнечной
активности и фазу солнечного цикла для
каждого события. Определить на какой фазе
активности Солнца чаще случаются
социальные потрясения, если конечно такая
зависимость будет обнаружена. В качестве
индекса Солнечной активности предлагается
использовать среднегодовые числа Вольфа,
которые регистрируются, начиная с 1700 года.
2. Дорога к звездам: существующие
проекты.
Человечество с помощью пилотируемой
космонавтики освоило околоземный космос,
автоматические станции исследуют планеты
солнечной системы. Сможет ли человек в
обозримом будущем выбраться за пределы
солнечной системы и добраться хотя бы до
ближайших звезд? Как проекты по отправке к
звездам беспилотных аппаратов разработаны
или разрабатываются в настоящее время?
1. Исследование ионосферы Земли
средствами Иркутского радара
некогерентного рассеяния.
Предполагается ознакомиться с базовыми
понятиями по ионосфере Земли, а также
рассмотреть возможности изучения
22
Смольков Геннадий Яковлевич
smolkov@iszf.irk.ru
ионосферы по данным радара НР.
1. Проявление гравитационного
воздействия на Землю в солнечно-земных
связях
23
Егоров Ярослав Игоревич
egorov@iszf.irk.ru
1. Корональные выбросы массы в
солнечной короне
24
Полякова Анна Сергеевна
annpol@iszf.irk.ru
1. Необычные световые явления в
атмосфере. Радуга, Гало, Ложное Солнце.
2. Тропические циклоны - разрушительная
сила воды и ветра.
3. Электричество в грозовом облаке.
Молнии, Эльфы, Джеты, Спрайты.
25
Книжин Сергей Игоревич
sergeiknizhin@mail.ru
1. Диагностика атмосферы при помощи
искусственных спутников Земли
2. Распространение радиоволн в атмосфере
Земли
26
Кочеткова Ольга Сергеевна
olgak@iszf.irk.ru
27
Сорокин Александр
Григорьевич
sor@iszf.irk.ru
28
Русских Иван Викторович
vanekrus@iszf.irk.ru
1. Климат Земли.
Необходимо рассмотреть климатообразующие
факторы, вертикальное строение атмосферы
Земли, понятие тропосферы, стратосферы.
1. Инфразвуковые явления в атмосфере.
Вулканы на Камчатке, «летучие голландцы»,
излучение полярных сияний, биологические
проявления инфразвуковых волн
1. Движение Солнца по небу.
Что и как влияет на движение Солнца по небу.
При наличии навыков программирования
возможно написание программы, которая по
определённому набору данных будет рисовать
или выводить текущее положение Солнца.
Таким набором данных может служить
широта и долгота наблюдателя, дата и время