2born (2born) wrote,
2born
2born

Как заниматься наукой в России с помощью бесплатных спутниковых данных

Оригинал взят у don_beaver в Как заниматься наукой в России с помощью бесплатных спутниковых данных
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.
PSC

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: образование, популяризация
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments