don-beaver.livejournal.com/115166.html
В октябре 2012 года я встречался с челябинским НОУ (начное общество
учащихся), и меня попросили посоветовать какие-то научные темы для
школьников. Запоздало, но выполняю обещание. Суть предложения проста –
взять одну из 10 приведенных ниже баз космических или планетарных данных
и проанализировать эти данные – это и будет интересная и актуальная
исследовательская работа. Базы данных вполне научные и годятся как для
школьников, так и для студентов и просто ученых (половину баз данных я
использую в своих работах). Я выбирал только те базы, где уже есть
готовые картинки и не нужно применять софт для их получения. Но
доступные базы данных содержат гораздо больше информации в электронных
файлах, которые нужно скачать, изучить формат hdf5, написать программу
обработки и т.д. Но это тоже по силам – по крайней мере, студентам и
дальше. Эти 10 баз – только капля в море. Если у кого-то есть дополнения
– по базам или возможным темам – смело дополняйте.
I. Каждый
школьник с помощью космического телескопа НАСА может открыть комету. И
она будет названа его именем! Открытие комет делается с помощью упорного
труда и вот этих снимков, полученных на орбитальных обсерваториях: http://sohowww.nascom.nasa.gov/data/realtime-images.html
Инструкции и полезные ссылки для любителей открывать кометы – в статье «Науки и жизни»: http://www.nkj.ru/archive/articles/20594/
II.
Спутник НАСА «Калипсо» совершает около пятнадцати оборотов в сутки по
орбите от полюса до полюса. Он зондирует атмосферу с помощью мощного
лазера, регистрируя редкие стратосферные облака, и частые тропосферные
грозы, дым от пожаров и пылевые бури, ледники Антарктиды и горные
хребты. Вы можете изучить с помощью американского спутника «Калипсо»
погоду своего родного Урала или циклоны Африки.
http://www-calipso.larc.nasa.gov/products/lidar/browse_images/show_calendar.php
Вот картинка перламутровых облаков, которую я недавно извлек из данных КАЛИПСО для своих научных задач.
III. Спутники НАСА «Терра» и «Аква».
Эти
два спутника беспрерывно фотографируют Землю в разных длинах волн и эти
фото появляются на сайте с совсем небольшой задержкой. С их помощью вы
можете увидеть из космоса или свой город, или лесные пожары в соседней
области, или таяние кромки льда Гренландии, или изучить динамику
извержения вулканов на Камчатке или в Южной Америке! Прекрасное
дополнение к данным «Калипсо». Данные спутников вот здесь (разрешение
можно выбирать самому):
http://lance-modis.eosdis.nasa.gov/cgi-bin/imagery/realtime.cgi
(это
только один из вариантов изображений с этих спутников – там есть много
чего, ищите. Например, кликните на «Display false-color with true-color»
или здесь поищите: http://earthdata.nasa.gov/data/near-real-time-data/rapid-response/modis-subsets)
IV. Земля на Google Map.
http://maps.google.com/
С помощью этой популярной интерактивной карты можно провести массу интересных научных исследований. Например:
Оценка процента зеленых насаждений в центре крупных городов мира.
Рост площади лесов с удалением от крупных городов.
Площадь
озер в определенном диапазоне долготы (например от 90 до 100 градусов
восточной долготы) как функция широты. Это показывает увлажненность
данного региона и количество осадков в нем.
Поиск метеоритных кратеров в диких пустынных местах.
Любой учитель географии поможет вам выбрать тему гугл-исследования.
V. Луна на Гугле
http://www.google.com/moon/
Анализ структуры и видов кратеров, например, поиск двойных кратеров.
Построение распределения кратеров по размеру для разных регионов.
Анализ
разброса вещества вокруг кратеров (я использовал гугл-моон для такого
анализа и даже включал картинки кратеров с этого сайта в научную
статью).
VI Марс. Летайте на Марс на Гугло-ракете!
http://www.google.com/mars/
Можно
провести все исследования, упомянутые для Луны, плюс изучить дюны
Марса, его полярные ледники и сухие русла. Смотрите, изучайте, находите
то, чего не успели найти занятые ученые!
VII. Гугл дает
возможность исследования частоты встречаемости слов по русским,
английским и другим книгам и источникам. Можно сделать прекрасные
лингвистические, социологические и культурологические исследования!
Задайте слова. НОУ, Курчатовец, ракета, космос, Марс, бог, наука,
атеизм. Или сочетания «научное общество учащихся».
http://books.google.com/ngrams
VIII. База данных по астероидам (двойным, транснептунам и т.д.)
http://www.minorplanetcenter.net/iau/mpc.html
http://www.johnstonsarchive.net/astro/asteroidmoons.html
Я
с соавторами активно использую эти базы данных для научных статей.
Изучите распределение числа спутников астероидов по расстоянию от
центрального тела. А если не в километрах, а в радиусах самого тела? А
если построить распределение массы спутника от массы центрального тела
или от его вращения? Отгадка происхождения Земли и Луны кроется в этих
базах.
IX. База данных по землетрясениям
http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/
http://www.ngdc.noaa.gov/nndc/struts/form?t=101650&s=1&d=1
Если
скачать базу данных по землетрясениям (а это 5-параметрическая база
данных – время, широта, долгота, глубина, магнитуда), то варианты её
исследований (с помощью простейшей компьютерной программы для
сортировки) бесконечны. Вы можете заглянуть вглубь нашей Земли - вот
попробуйте построить распределение землетрясений по глубине под Японией –
и увидите, как уменьшается их число с глубиной, но на 650 километрах
число толчков испытывает максимум. Почему? Поройтесь в интернете в
поисках объяснения такого поведения землетрясений. Это известный эффект,
но неоткрытых феноменов в сейсмологии – масса. Особенно если сравнивать
сейсмологические данные с вулканологическими базами, атмосферными,
космическими (лунными и солнечными приливами) и т.д. Я написал с десяток
статей по изучению распределения землетрясений и их связи с другими
планетарными величинами. В этих базах кроется и секрет предсказания
разрушительных подземных толчков.
X. База данных по вулканам. Где
и что извергается во всем мире – практически в режиме реального
времени! Наша Земля – это кипящая кастрюля, и каждый вулкан – это как
клапан-свисток на паровом котле.
http://www.volcanodiscovery.com/erupting_volcanoes.html
Это
только часть из тех бесчисленных баз данных, которые доступны сейчас
бесплатно для каждого. Смело ройтесь на сайтах НАСА и других
организаций.
http://www.nasa.gov/missions/index.html
http://quest.nasa.gov/
http://www.sai.msu.su/top100/guide/asteroid.shtml
Сотни научных открытий прячутся в этих базах. Так откройте же их!
Tags: Научные истории