gov-civil-vilareal.ptΚλιμάκωση του ηλιακού συστήματος
>Κάθε τόσο, σε συνεντεύξεις και στα κοινωνικά μέσα, μου κάνουν μια ενδιαφέρουσα ερώτηση: Αν ήταν κάτι που θα θέλατε να καταλάβουν οι άνθρωποι καλύτερα για την αστρονομία, ποιο θα ήταν αυτό;
Η απάντησή μου είναι απλή: κλίμακα.
Τα πράγματα στο διάστημα είναι πολύ, πολύ , πολύ μακριά. Το πλησιέστερο φυσικό αντικείμενο σε εμάς, η Σελήνη, βρίσκεται σχεδόν 400.000 χιλιόμετρα από τη Γη. Ο πύραυλος Saturn V, ακόμα ο πιο ισχυρός πύραυλος που χρησιμοποιήθηκε ποτέ με επιτυχία, ανέλαβε τρεις μέρες να πετάξει αστροναύτες στη Σελήνη. Τρεις μέρες που δεν διασχίζετε παρά μόνο έναν άδειο κόλπο.
Και αυτό είναι μόνο η Σελήνη. Για να φτάσετε στον Άρη και την Αφροδίτη, τους δύο πιο κοντινούς πλανήτες, χρειάζονται μήνες ταξιδιού. Ο Δίας είναι 600 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά στο πλησιέστερό του. Γνωρίζατε ότι ο Κρόνος είναι διπλάσιος από τον Δία και ο Ουρανός δύο φορές από τον Κρόνο;
ο ηλιακό σύστημα είναι σταθερό.
Είναι απίστευτα δύσκολο να τυλίξεις το κεφάλι σου γύρω από αυτές τις ζυγαριές. Ακόμη χειρότερα, οι αναλογίες τείνουν να πέφτουν. Παράδειγμα: Θα χρειάζονταν σχεδόν δύο αιώνες για να οδηγήσετε στον Sunλιο εάν υπήρχε δρόμος προς αυτόν (και τα παράθυρά σας ήταν κλειστά Πραγματικά σφικτά). Αυτό φαντάζεται πόσο μακριά είναι πραγματικά;
Χειροτερεύει αν προσπαθήσετε να χρησιμοποιήσετε μεγέθη πλανητών για σύγκριση. Οι πλανήτες είναι μικροί σε σύγκριση με τις αποστάσεις που τους χωρίζουν. Η Γη απέχει μόλις 13.000 χιλιόμετρα, αλλά έχει 150 εκατομμύριο χλμ. από τον Sunλιο. Πάνω από 11.000 Γη θα μπορούσαν να χωρέσουν μεταξύ Γης και Sunλιου. Ουφ
Υπάρχει όμως ένα βοηθητικό μοντέλο: ένα μοντέλο κλίμακας. Σε όλο τον κόσμο υπάρχουν αρκετά μοντέλα του ηλιακού συστήματος και τείνουν να είναι αρκετά μεγάλα. Το θυμήθηκα όταν το είδα Αυτό το βίντεο , όπου ένας κινηματογραφιστής, η Wylie Overstreet, δημιούργησε ένα μοντέλο κλίμακας του ηλιακού συστήματος στην έρημο της Νεβάδα.
ΕΝΤΥΠΩΣΙΑΚΟ! Και κάτι μου θύμισε…
Παλιά ήμουν μέρος του μια ομάδα εκπαίδευσης και προσέγγισης στο Sonoma State University Ε Είχαμε επιχορηγήσεις της NASA για να συγκεντρώσουμε εκπαιδευτικό υλικό για βασικά μαθηματικά και φυσικές επιστήμες. Συνεργάτης μου Σάρα Σίλβα και πήγαινα στις τάξεις και μιλούσα με παιδιά, και μια μέρα αποφασίσαμε να αντιμετωπίσουμε αυτό το ζήτημα. Πήραμε μια παλαιότερη άσκηση, που ονομάζεται Σχοινί Ηλιακού Συστήματος (μπορείτε να βρείτε πολλές παραλλαγές του online), και το τροποποίησε ώστε να ταιριάζει στις ανάγκες μας. Βασικά, χρησιμοποιεί ένα σχοινί 20 ή 30 μέτρων που αντιπροσωπεύει την απόσταση από τον Sunλιο στον Ποσειδώνα (ή τον Πλούτωνα). Το σημειώσαμε για να δείξουμε πού ήταν οι πλανήτες. Θα θέλαμε ένα παιδί να είναι ο Sunλιος και να κρατάει το ένα άκρο και μετά το άλλο να είναι ο Ερμής (εκτυπώσαμε φωτογραφίες των πλανητών και του Sunλιου για να κρατηθούν και αυτοί) και να κρατάμε το σχοινί στο σωστό μέρος κ.ο.κ.
Όταν τελείωσαν, ήταν πολύ καταπληκτικό: ο Ερμής, η Αφροδίτη, η Γη και ο Άρης είναι στριμωγμένοι και στριμωγμένοι σε απόσταση ενός μέτρου από τον Sunλιο, αλλά οι εξωτερικοί πλανήτες ήταν ουαααααα μακριά. Έκανε μια υπέροχη δουλειά που τους εντυπωσίασε πόσο μεγάλο ήταν το ηλιακό σύστημα και γιατί χρειάστηκε η έρευνα του New Horizons σχεδόν μια δεκαετία για να φτάσει στον Πλούτωνα.
Αλλά όταν το στήσαμε την πρώτη φορά, βρέθηκα συνεχώς να κάνω μαθηματικά ξανά και ξανά για να κάνω τη σωστή κλίμακα μοντέλου. Αν ο Sunλιος είχε πλάτος ένα εκατοστό, πόσο μεγάλο ήταν το ηλιακό σύστημα; Κι αν η Γη ήταν τόσο μεγάλη;
Μετά από λίγα λεπτά από αυτό, το κουράστηκα, οπότε έκανα κάτι πρωτόγνωρο*: Δημιούργησα ένα υπολογιστικό φύλλο με όλους τους απαραίτητους αριθμούς, κωδικοποιώντας το με τα μεγέθη των πλανητών και του Sunλιου, τις αποστάσεις τους κ.ο.κ. Το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να βάλετε το μέγεθος του λιου που θέλετε και υπολογίζει το μέγεθος του μοντέλου.
ρολόι star wars το φάντασμα απειλή
Χρησιμοποιώντας αυτό μπορείτε να δημιουργήσετε ένα μοντέλο κλίμακας του ηλιακού συστήματος σύμφωνα με τις προδιαγραφές που θέλετε. Και τώρα, από μια πράξη αγνής μεγαλοψυχίας, Σας το διαθέτω δωρεάν ! Το έβαλα στα Έγγραφα Google για να πατάτε. είναι μόνο για ανάγνωση εκεί, αλλά μπορείτε να το κατεβάσετε και να το προσαρμόσετε στην επιθυμία της καρδιάς σας.
Ένα στιγμιότυπο του υπολογιστικού φύλλου κλίμακας του ηλιακού συστήματος που χρησιμοποιεί το προεπιλεγμένο μέγεθος του λιου των 100 cm (1 μέτρο). Πίστωση: Phil Plait
Δεν χρειάζεται να γνωρίζετε πολλά για υπολογιστικά φύλλα για να το δουλέψετε. Η πρώτη στήλη είναι το όνομα του αντικειμένου. Το δεύτερο και το τρίτο είναι οι ακτίνες και οι διάμετροι σε χιλιόμετρα. Στην τρίτη στήλη, διαιρούσα τις διαμέτρους με τη διάμετρο του Sunλιου, οπότε τώρα τις έχετε όλες ως προς το μέγεθος του λιου. Ο Sunλιος έχει διάμετρο Sunλιου σε διάμετρο, η Γη είναι 0.00918. Η επόμενη στήλη είναι η απόσταση από τον Sunλιο σε χιλιόμετρα, στη συνέχεια η ίδια απόσταση διαιρούμενη με τη διάμετρο του Sunλιου.
Η έβδομη στήλη είναι το μέγεθος του λιου στο μοντέλο της κλίμακας σας. Η προεπιλογή είναι 100 εκατοστά (1 μέτρο). Στη συνέχεια, η επόμενη στήλη κλιμακώνει τα μεγέθη των πλανητών σε αυτό και η τελική στήλη είναι η απόσταση του πλανήτη σας από τον Sunλιο. Εύκολο μπιζέλι·.
Αν θέλετε μικρότερο ήλιο, αντικαταστήστε τα 100 εκατοστά στη στήλη G με κάτι μικρότερο. Σημειώστε πόσο μικρότερο γίνεται το μοντέλο κλίμακας. Μπορείτε να το προσαρμόσετε για να πάρετε το μέγεθος του πλανήτη που θέλετε επίσης. αν θέλετε η Γη να έχει πλάτος 30 εκατοστά, ας πούμε, παίξτε με το μέγεθος του λιου μέχρι να λειτουργήσει έτσι (απάντηση: Ο Sunλιος θα έχει περίπου 3300 εκατοστά πλάτος, 33 μέτρα. Αυτό είναι ΤΕΡΑΣΤΙΟ).
Τώρα επιστρέψτε και ελέγξτε ξανά το βίντεο μοντέλου κλίμακας ηλιακού συστήματος. Στο πεντάλεπτο, ο Sunλιος ανατέλλει και συγκρίνουν το μέγεθος του Sunλιου και του μοντέλου του Sunλιου όπως φαίνεται από το πρότυπο Γη… και λειτουργεί! Ο Sunλιος τους είχε πλάτος πάνω από ένα μέτρο και η Γη ήταν κάπως μεγαλύτερη από ένα εκατοστό και 176 μέτρα από τον Sunλιο. Αν ελέγξετε το υπολογιστικό φύλλο μου, αυτό ταιριάζει.
Ένα ακόμη πράγμα: Από περιέργεια, πρόσθεσα το Ζώνη Κούπερ στο υπολογιστικό φύλλο και ακόμη και την απόσταση έως Άλφα Κενταύρου , το πλησιέστερο αστρικό σύστημα. Αν κλιμακώσετε το μοντέλο σε κάτι λογικό, πόσο μακριά είναι το Alpha Cen; Πολύ ωραίος τρόπος. Τόσο που ακόμη και με ένα μοντέλο κλίμακας είναι δύσκολο να διατηρηθεί αυτή η απόσταση στην ίδια τη Γη: Αν ο Sunλιος έχει ένα μέτρο απέναντι, το Alpha Cen απέχει σχεδόν 30.000 χιλιόμετρα! Αυτό είναι σχεδόν τόσο υψηλό όσο οι πραγματικοί γεωσύγχρονοι δορυφόροι πάνω από τη Γη**.
Φοβερο. Αν είσαι εκπαιδευτικός, εγώ Πραγματικά προτείνετε τη δραστηριότητα σχοινιού. Είναι ενδιαφέρον, ανεβάζει τα παιδιά πάνω και έξω (ή σε πολύ μεγάλο διάδρομο), είναι κιναισθητικό και κυρίως είναι διασκεδαστικό! Τα παιδιά πραγματικά θα απολαύσουν να είναι μέρος του.
Και αυτό είναι το θέμα, έτσι δεν είναι; Είμαστε όλοι μέρος του ηλιακού συστήματος και πρέπει να αφιερώσουμε ένα λεπτό για να το εκτιμήσουμε. Μπορεί να είμαστε μικροί - πολύ μικροί για να δούμε στο μοντέλο κλίμακας! - αλλά το γεγονός ότι μπορούμε να τα καταλάβουμε όλα αυτά μας κάνει μεγάλους.
* Πρωτοφανές για μένα, δηλαδή. Μισώ τα υπολογιστικά φύλλα. Τους μισώ. Μισώ. Μακάρι να μπορούσα να τα διώξω όλα μέχρι το τέλος του σχοινιού του ηλιακού συστήματος, εκτός από το να μην κλιμακωθούν.
·Λεμόνι στυμμένο.
** Ντε! Έκανα τη μετατροπή λανθασμένα στο αρχικό κείμενο, λέγοντας ότι ήταν 300.000 χιλιόμετρα. Βλέπω? Αυτός είναι ο λόγος που μισώ τα υπολογιστικά φύλλα. :)
