1. PlayPlay EnergyEnergy 2014. Энергия инноваций2014. Энергия инноваций
«Путешествие к звёздам»«Путешествие к звёздам»
частьчасть IIII
«Космодром будущего»«Космодром будущего»
Выполнили: обучающиеся 6бВыполнили: обучающиеся 6б
классакласса
МБОУ «СОШ № 17»МБОУ «СОШ № 17»
учитель технологииучитель технологии
Энгель Г.В.Энгель Г.В.
п. Рефтинскийп. Рефтинский
2014 год
2. Осознание проблемыОсознание проблемы
В сентябре 201В сентябре 20144 года в нашей школегода в нашей школе
МБОУ «СОШ № 17» был вновь объявленМБОУ «СОШ № 17» был вновь объявлен
старт конкурсастарт конкурса PlayPlay EnergyEnergy..
Мы, ученикиМы, ученики 6б6б класса:класса: Бирюков Влад,Бирюков Влад,
Зворыгин Саша, Черепков Влад,Зворыгин Саша, Черепков Влад,
Копошко Лера, Чиняева НастяКопошко Лера, Чиняева Настя и наши наш
классный руководительклассный руководитель Энгель Г.В.Энгель Г.В.
решили продолжить участие в этомрешили продолжить участие в этом
познавательном и увлекательномпознавательном и увлекательном
проекте.проекте.
3. Постановка задачПостановка задач
1. Изучить методические материалы1. Изучить методические материалы PlayPlay EnergyEnergy
20142014, выйти за рамки собственных знаний о мире, выйти за рамки собственных знаний о мире
и Вселенной и выбрать направлениеи Вселенной и выбрать направление
исследования:исследования: «Энергия – это инновации».«Энергия – это инновации».
2. Развить нашу тему проекта2. Развить нашу тему проекта
PlayPlay EnergyEnergy 20132013..
«Путешествие к звёздам.«Путешествие к звёздам.
Космический лифт»Космический лифт»
3. Разработать и осуществить этапы проекта3. Разработать и осуществить этапы проекта
«Путешествие к звёздам. Часть 2.«Путешествие к звёздам. Часть 2.
Космодром будущего»Космодром будущего»
4. Мы достаточно долго медлили,Мы достаточно долго медлили,
оставаясь на берегах космическогооставаясь на берегах космического
океана. Теперь мы, наконец,океана. Теперь мы, наконец,
готовы поднять паруса иготовы поднять паруса и
отправиться к звёздам.отправиться к звёздам.
Карл СаганКарл Саган
(американский(американский
астроном, астрофизик)астроном, астрофизик)
5. План реализации проектаПлан реализации проекта
II этап. Исследовательскийэтап. Исследовательский
IIII этап. Разработка идеиэтап. Разработка идеи
1. Создание1. Создание видеороликавидеоролика «Космодром будущего» в«Космодром будущего» в
компьютерной игрекомпьютерной игре Minecraft.Minecraft.
2. Разработка алгоритма действий при создании макета2. Разработка алгоритма действий при создании макета
IIIIII этап. Технологическийэтап. Технологический
1. Создание1. Создание макетамакета «Космодром будущего».«Космодром будущего».
2. Экологическое и экономическое обоснование2. Экологическое и экономическое обоснование
проектапроекта
3. Самооценка проекта3. Самооценка проекта
IVIV этап. Представление результатов проектаэтап. Представление результатов проекта
1. Создание1. Создание электронной презентацииэлектронной презентации о ходео ходе
выполнения проектавыполнения проекта
2. Создание2. Создание видеоролика – представлениявидеоролика – представления проекта.проекта.
6. II. Исследовательский этап. Исследовательский этап
Макет межзвездного корабля «Enterprise»Макет межзвездного корабля «Enterprise»
в NASA былав NASA была
представленапредставлена
концептуальная модельконцептуальная модель
первого межзвездногопервого межзвездного
кораблякорабля, который будет, который будет
передвигаться сопередвигаться со
сверхсветовой скоростью.сверхсветовой скоростью.
Авторами проекта сталиАвторами проекта стали
инженер NASA докторинженер NASA доктор
Гарольд УайтГарольд Уайт и дизайнери дизайнер
Марк РэдмейкерМарк Рэдмейкер, которые, которые
потратили на егопотратили на его
создание 1600 часов.создание 1600 часов.
7. II. Исследовательский этап. Исследовательский этап
Макет межзвездного корабля «Enterprise»Макет межзвездного корабля «Enterprise»
Гарольд УайтГарольд Уайт работуработу
сверхсветового двигателясверхсветового двигателя
основываетосновывает на теории сжатия ина теории сжатия и
расширения пространстварасширения пространства
физика Мигеля Алькубьерре.физика Мигеля Алькубьерре.
Предполагается, что создавПредполагается, что создав
вокруг корабля пузырь, которыйвокруг корабля пузырь, который
бы расширял пространство сбы расширял пространство с
одной стороны и сжимал содной стороны и сжимал с
другой, можно будет достичьдругой, можно будет достичь
эффекта, когда корабль будетэффекта, когда корабль будет
«тянуть» вперед само«тянуть» вперед само
пространство.пространство.
Два кольцаДва кольца, в которые заключён, в которые заключён
корпус корабля, призваныкорпус корабля, призваны
создаватьсоздавать
гиперпространственный пузырьгиперпространственный пузырь..
Это вторая версия концепта,
созданная Мэтью Джеффрисом
8. II. Исследовательский этап. Исследовательский этап
Антивещество- величайший источникАнтивещество- величайший источник
энергии во Вселеннойэнергии во Вселенной
Антивещество противоположно веществу в томАнтивещество противоположно веществу в том
смысле, чтосмысле, что все составляющие части атома тамвсе составляющие части атома там
имеют противоположные зарядыимеют противоположные заряды..
К примеру, электрон обладает отрицательнымК примеру, электрон обладает отрицательным
зарядом, но антиэлектрон (позитрон) имеетзарядом, но антиэлектрон (позитрон) имеет
положительный заряд.положительный заряд.
При контакте с веществом антивеществоПри контакте с веществом антивещество
аннигилирует.аннигилирует.
При аннигиляции вещества и антивеществаПри аннигиляции вещества и антивещества
энергия выделяетсяэнергия выделяется в полном соответствии св полном соответствии с
уравнением Эйнштейна: E=mcуравнением Эйнштейна: E=mc22
..
9. II. Исследовательский этап. Исследовательский этап
Антивещество - идеальное ракетное топливоАнтивещество - идеальное ракетное топливо
4 мг антивещества 4 мг антивещества было бы достаточно, чтобы долететь было бы достаточно, чтобы долететь
до Марсадо Марса, сотня граммов донесла бы корабль до , сотня граммов донесла бы корабль до
ближайших звезд. ближайших звезд.
При аннигиляции антивещества выделяется При аннигиляции антивещества выделяется в миллиард в миллиард
раз больше энергиираз больше энергии, чем можно получить из такого же , чем можно получить из такого же
количества современного ракетного топлива. количества современного ракетного топлива.
Двигатель на антивеществе Двигатель на антивеществе выглядел бы довольно выглядел бы довольно
просто. Можно просто просто. Можно просто впрыскивать частицы впрыскивать частицы
антивеществаантивещества, одну за другой, в специальную , одну за другой, в специальную камерукамеру
корабля. Там они корабля. Там они аннигилируют с обычным веществом, аннигилируют с обычным веществом,
вызвав титанический взрыввызвав титанический взрыв. Нагретые . Нагретые газыгазы затем затем
выбрасываются с одного конца камеры, создавая выбрасываются с одного конца камеры, создавая
реактивную тягу.реактивную тягу.
10. II. Исследовательский этап. Исследовательский этап
Антивещество - идеальное ракетное топливоАнтивещество - идеальное ракетное топливо
Единственный известный способ получить сколько-
нибудь существенное количество антивещества— это
воспользоваться мощным коллайдером.
Коллайдеры используются для физических Коллайдеры используются для физических
исследований, для получения экзотических исследований, для получения экзотических
элементарных частиц, а не для производства элементарных частиц, а не для производства
антивещества. антивещества.
в в 2004 г2004 г. коллайдер в ЦЕРН выдал ученым . коллайдер в ЦЕРН выдал ученым несколько несколько
триллионных долей грамма антивеществатриллионных долей грамма антивещества, и обошлось , и обошлось
это в 20 млн долларов.это в 20 млн долларов.
11. II. Исследовательский этап. Исследовательский этап
Большой адронный коллайдерБольшой адронный коллайдер
- ускоритель заряженных частиц
на встречных пучках, на встречных пучках,
предназначенный для предназначенный для
разгона разгона протоновпротонов и и
тяжёлых тяжёлых ионовионов свинцасвинца и и
изучения продуктов их изучения продуктов их
соударений. соударений.
Коллайдер построен в Коллайдер построен в
ЦЕРНеЦЕРНе (Европейский (Европейский
совет ядерных совет ядерных
исследований), исследований),
находящемся около находящемся около
ЖеневыЖеневы, на , на границегранице
ШвейцарииШвейцарии и и ФранцииФранции..
12. II. Исследовательский этап. Исследовательский этап
Большой адронный коллайдерБольшой адронный коллайдер
«Большим» «Большим» назван из-за назван из-за
своих размеров: длина своих размеров: длина
основного кольца основного кольца
ускорителя составляет ускорителя составляет
26 659 м; 26 659 м;
«адронным»«адронным» — из-за того, — из-за того,
что он ускоряет что он ускоряет адроныадроны, то , то
есть тяжёлые есть тяжёлые частицычастицы, ,
состоящие из состоящие из кварковкварков; ;
«коллайдером» «коллайдером» ((англ.англ.
collider - сталкиватель) - из- collider - сталкиватель) - из-
за того, что пучки частиц за того, что пучки частиц
ускоряются в ускоряются в
противоположных противоположных
направлениях и направлениях и
сталкиваются в специальных сталкиваются в специальных
точках столкновения.точках столкновения.
Детектор ATLAS, ноябрь Детектор ATLAS, ноябрь
2006 года2006 года
13. II. Исследовательский этап. Исследовательский этап
Большой адронный коллайдерБольшой адронный коллайдер
Траектория протонов p и тяжёлых ионов свинца Pb
начинается в линейных ускорителях (в точках p и
Pb, соответственно).
Затем частицы попадают в бустер протонного
синхротрона (PS), через него — в протонный
суперсинхротрон (SPS) и,
наконец, непосредственно в туннель БАК.
Детекторы TOTEM и LHCf,
отсутствующие на схеме, находятся
рядом с детекторами CMS и ATLAS
соответственно.
14. II. Исследовательский этап. Исследовательский этап
Экологически чистый адронныйЭкологически чистый адронный
коллайдер Николая Полисскогоколлайдер Николая Полисского
Николай Полисский Николай Полисский – –
единственный в современном единственный в современном
российском искусстве художник-российском искусстве художник-
лэнд-артист.лэнд-артист.
В В музее современного искусства музее современного искусства
Люксембурга MUDAM Люксембурга MUDAM открылась открылась
выставка Николая Полисского выставка Николая Полисского
“Большой адронный коллайдер”.“Большой адронный коллайдер”.
Все его узлы и агрегаты собраны Все его узлы и агрегаты собраны
из природных материалов.из природных материалов.
Восьмиметровая башня с Восьмиметровая башня с
антеннами-локаторами обшита антеннами-локаторами обшита
пластинами вяза, имитирующими пластинами вяза, имитирующими
клепку металлическими листами;клепку металлическими листами;
пучки лозы изображают пучки лозы изображают
электрические провода;электрические провода;
трансформаторы и реакторы трансформаторы и реакторы
выпилены из того же вяза.выпилены из того же вяза.
15. II. Исследовательский этап. Исследовательский этап
Макет адронного коллайдераМакет адронного коллайдера
Физик Физик Саша Мельхасе Саша Мельхасе из из
Института Нильса Бора, Института Нильса Бора,
что расположен в Дании, что расположен в Дании,
собрал собрал модель детектора модель детектора
ATLAS из Большого ATLAS из Большого
адронного коллайдераадронного коллайдера. .
Для создания модели он Для создания модели он
использовал использовал 9,5 тысяч 9,5 тысяч
деталей конструктора деталей конструктора
LEGO.LEGO.
Детектор выполнен в Детектор выполнен в
масштабе 1:50. масштабе 1:50.
16. II. Исследовательский этап. Исследовательский этап
Международный линейный коллайдерМеждународный линейный коллайдер
Митио Каку Митио Каку считает, что следующим после Большого считает, что следующим после Большого
адронного коллайдера ускорителем станет адронного коллайдера ускорителем станет
Международный линейный коллайдер.Международный линейный коллайдер.
Вместо того чтобы гонять элементарные частицы по Вместо того чтобы гонять элементарные частицы по
кругу, кругу, линейный коллайдер будет выстреливать и линейный коллайдер будет выстреливать и
разгонять их на прямой, пока они не достигнут разгонять их на прямой, пока они не достигнут
невообразимо высоких энергийневообразимо высоких энергий. .
После этого поток электронов предполагается столкнуть После этого поток электронов предполагается столкнуть
с позитронами, создавая таким образом громадный с позитронами, создавая таким образом громадный
выброс энергии. выброс энергии. Длина МЛК составит 30-40 км Длина МЛК составит 30-40 км
На МЛК можно будет получить большие энергии На МЛК можно будет получить большие энергии
столкновения, нежели на БАК.столкновения, нежели на БАК.
17. II. Исследовательский этап. Исследовательский этап
ГипотезаГипотеза
Можно предположить, что разработка нового типа
коллайдера, предназначенного специально для
производства антивещества, могла бы намного
снизить его стоимость.
Идея
Создать макет космодрома будущего (звездолёта и
адронного коллайдера, производящего
антивещество). Адронный коллайдер работает на
световой энергии, доставляемой космическим
лифтом. (Космический лифт – макет PlayEnergy
2013).
18. IIII этап. Разработка идеиэтап. Разработка идеи
Создание космодрома в игреСоздание космодрома в игре MinecrafMinecraftt
MinecraftMinecraft —— компьютерная игракомпьютерная игра вв жанрежанре
песочницыпесочницы с элементамис элементами выживаниявыживания ии
открытым миромоткрытым миром,,
разработана шведским программистомразработана шведским программистом МаркусомМаркусом
Перссоном .Перссоном .
По стилю мир игры полностью состоит из блоковПо стилю мир игры полностью состоит из блоков
(ландшафт, предметы, мобы, игрок).(ландшафт, предметы, мобы, игрок).
Minecraft нам нравится потому, что играMinecraft нам нравится потому, что игра
развивает творческое мышлениеразвивает творческое мышление..
19. IIII этап. Разработка идеиэтап. Разработка идеи
Создание космодрома в игре MinecrafСоздание космодрома в игре Minecraftt
В Minecraft-еВ Minecraft-е
можно построитьможно построить
что угодно ичто угодно и
реализоватьреализовать
любую свою идею,любую свою идею,
даже космодромдаже космодром
будущего.будущего.
Вот что у насВот что у нас
получилось!получилось!
ВидеороликВидеоролик!(титры)!(титры)
Видеоролик (звук)Видеоролик (звук)
bandicam 2014-11-10 16-16-00-724.avi
20. IIII этап. Разработка идеиэтап. Разработка идеи
Мы решили сделать макет, который имитируетМы решили сделать макет, который имитирует
следующий принцип действия :следующий принцип действия : Видеоролик!Видеоролик!
Световой лучСветовой луч, доставляемый, доставляемый космическимкосмическим
лифтомлифтом передаётсяпередаётся линейному адронномулинейному адронному
коллайдеру.коллайдеру.
Адронный коллайдер вырабатываетАдронный коллайдер вырабатывает
антивещество.антивещество.
ЧастицыЧастицы антивещества впрыскивают вантивещества впрыскивают в
специальную камеруспециальную камеру корабля. Там оникорабля. Там они
аннигилируют с обычным веществом, вызваваннигилируют с обычным веществом, вызвав
титанический взрывтитанический взрыв. Нагретые. Нагретые газыгазы затемзатем
выбрасываютсявыбрасываются с одного конца камеры,с одного конца камеры,
создавая реактивную тягусоздавая реактивную тягу..
21. IIII этап. Разработка идеи.этап. Разработка идеи.
Алгоритм действийАлгоритм действий при создании макетапри создании макета
1.1. Разработать объектыРазработать объекты
конструкции.конструкции.
2.2. Выбрать материалы, инструменты,Выбрать материалы, инструменты,
приспособления для изготовленияприспособления для изготовления
макета.макета.
3.3. Изготовить объекты космодрома.Изготовить объекты космодрома.
4.4. Соединить все элементыСоединить все элементы
конструкции.конструкции.
5.5. Декорировать упаковку.Декорировать упаковку.
27. Экологическое и экономическоеЭкологическое и экономическое
обоснованиеобоснование
Для изготовления макета мыДля изготовления макета мы
использовали вторично бытовые отходы;
свои детские игрушки.
Инструменты, приспособления и
нужные материалы нашлись в кабинете
технологии (наша классная комната).
Потратили 80 рублей на гирлянду.
28. СамооценкаСамооценка
ПроектПроект PlayEnergyPlayEnergy 20142014 «Путешествие к звёздам.«Путешествие к звёздам.
ЧастьЧасть IIII. Космодром будущего». Космодром будущего» завершён!завершён!
Получилось всё, что мы задумали!Получилось всё, что мы задумали!
Мы ещё раз ощутили, что конструкторская идеяМы ещё раз ощутили, что конструкторская идея
возникает подобно электрической искре привозникает подобно электрической искре при
«контакте с мыслями других людей».«контакте с мыслями других людей».
29. ИсточникиИсточники
1. Каку, М. Физика будущего. / Митио Каку; Пер. с англ.1. Каку, М. Физика будущего. / Митио Каку; Пер. с англ.
М.:Альпина нонфикшн, 2012. – 584 с.М.:Альпина нонфикшн, 2012. – 584 с.
2. Каку, М. Физика невозможного.2. Каку, М. Физика невозможного.
http://scisne.net/ax/d1/1/a1109/Michio_Kaku_-http://scisne.net/ax/d1/1/a1109/Michio_Kaku_-
_Fizika_nevozmojnogo_(2013).pdf_Fizika_nevozmojnogo_(2013).pdf
3. Большой адронный коллайдер3. Большой адронный коллайдер https://ru.wikipedia.orghttps://ru.wikipedia.org
4. Николай Полисский и Большой адронный коллайдер4. Николай Полисский и Большой адронный коллайдер
http://www.polissky.ru/bolshoj-adronnyj-kollajder/http://www.polissky.ru/bolshoj-adronnyj-kollajder/
5.5. Физик собрал коллайдер из LEGOФизик собрал коллайдер из LEGO
http://gizmod.ru/2011/12/31/fizik-sobral-kollajder-iz-lego/http://gizmod.ru/2011/12/31/fizik-sobral-kollajder-iz-lego/
6. Создан макет межзвездного корабля «Enterprise»6. Создан макет межзвездного корабля «Enterprise»
http://supreme2.ru/5207-enterprise/http://supreme2.ru/5207-enterprise/
7. Звездолеты. Космический лифт.7. Звездолеты. Космический лифт.
http://quantum-tech.ru/kosmicheskiy_lift.htmhttp://quantum-tech.ru/kosmicheskiy_lift.htm
