چرخه هستي – زمين (5)
آزمايش
|
دانش آموزان حركات در سيستم زمين
و
ماه را بررسي ميكنند. |
●
بررسي سيستم زمين / ماه
●
تشخيص تفاوت حركت وضعي
و
انتقالي
جذب،
محور/محورها، مدور،
بيضوي،
جاذبه،
مدار،
حركت انتقالي،
حركت وضعي،
حضيض، نقطه اوج
چرخه
هستي
– زمين (4)، منظومه شمسي (مدل)، كاربرگ
ماه و زمين توسط نيروي جاذبه به هم متصل شدهاند. زمين
سنگين تر (از لحاظ جرم) از ماه مي باشد و باعث
ميشود كه ماه
به دور مدار زمين بگردد. ماه
در جهت شرقي (خلاف جهت عقربه
هاي ساعت) ميگردد. گردش مدار زمين حدود 3/27 روز طول
ميكشد. ماه همچنين روي يك محور دروني هر 3/27 روز
ميچرخد. حركت انتقالي و وضعي عموماً به نيروي جاذبه ماه به
زمين بستگي دارد. كه باعث يك حركت وضعي در هر حركت
انتقالي مي شود. سيستم زمين / ماه همچنين بدور خورشيد
ميگردد و حدود 25/365 روز (يا يك سال) طول ميكشد تا يك دور كامل
بزند.
مدارماه بدور زمين نيز تا حدودي بيضوي يا بيضي شكل مي باشد.
در نزديكترين نقطه آن
perigee
ناميده ميشود كه ماه حدود 363000 كيلومتر از زمين فاصله دارد. در
بالاترين فاصله apogee
ناميده
ميشود كه ماه حدود 6500 كيلومتر دورتر ميباشد.
apogee
و perigeee تا
حدود زيادي بيضوي ميباشند. حداقل
سه دليل براي بيضوي بودن
مدار ماه و زمين وجود دارد. ابتدا به خاطر حركت وضعي شان. هر دو
داراي حجم بالا و نسبتا پهن تر در استوا نسبت به قطب ها ميباشند.
آنها كره هاي كاملي نيستند. دوم اينكه ساختمان دروني زمين تا حدودي غير
يكنواخت مي باشد كه در يك مدار بيضوي شركت ميكند و نهايتاً مدار بيضي
ماه ممكن است به خاطر منشاء آن باشد.
مدارك اخير نشان داده است كه ماه بعد از برخورد زمين با يك سياره اوليه
در تاريخ منظومه شمسي به وجود آمده است خرده هاي ناشي از اين تصادم به
شكل ماه در آمد. مدل هاي كامپيوتري اينطور نشان مي دهد كه مدار اوليه
ماه ممكن است تا حد زيادي بيضوي بوده در طول زمان به صورت مدور در آمده
است. نيروهاي جاذبه بين زمين و ماه باعث مقداري تأثيرات جالب ميشود.
آشكارترين آن جزر و مد مي باشد. نيروي جاذبه ماه در سمت نزديك تر زمين
به ماه قويتر و در سمت مخالف آن ضعيف تر
ميباشد. چون زمين و مخصوصاً اقيانوس ها كاملا سخت نيستند.
در طول خطي سمت ماه امتداد مي يابند. از چشم انداز ما روي سطح
زمين ما دو برآمدگي كوچك ميبينيم، يكي در جهت ماه و ديگري در جهت
مخالف اما مستقيم، تأثير در آب اقيانوس خيلي قويتر نسبت به پوسته جامد
ميباشد بنابراين برآمدگيهاي ماه بلند تر ميباشند. نهايتاً به نظر
ميرسد كه ماه مقداري جنبش دارد به واسطه مدار نسبتاً غير مدور آن)
بنابراين درجات كمي از سمت دور آن ميتواند گاه گاهي ديده شود، اما
اكثريت سمت دور آن كاملا تا
زمانيكه سفينه فضايي
Soviet Luna
سه عكس از آن در سال
1959 گرفت، ناشناخته بود.
توجه: هيچ سمت تاريكي
در ماه وجود ندارد، همه قسمت هاي ماه مقداري نور خورشيد به صورت نصفه
نيمه در طول زمان دريافت مي كند (به جز يك سري از دهانههاي
عميق نزديك قطب
ها).
1 – اين آزمايش شامل 4 ايستگاه كه هر كدام
داراي تعدادي سوال مي باشند، مي
شود.
هر ايستگاه كمك به فهم يك مفهوم متفاوت در ارتباط سيستم / زمين / ماه
مي كند. ايستگاهها را همان طور كه در آزمايش زير تشريح شده مرتب كنيد.
شما ممكن است چندين مجموعه را براي هر ايستگاه بسازيد تا به آنها اجازه
كار سريعتر را بدهيد.
2 – حركت وضعي و حركت انتقال زمين / ماه را توضيح دهيد. ماه بدور زمين
به واسطه نيروي جاذبه بين اين دو ميگردد.
3 – از دانش آموزان بخواهيد كمه به صورت
گروهي كار كنند و جواب سوالات كاربرگ را بدهند.
جواب ها:
ايستگاه 1
: ماده كشي همراه با يك ديگر
1 – يك مدار بيضي ميتواند در يك سرعت بالا
ايجاد شود.
2 – يك مدار مدور در سرعت هاي پايين تر ايجاد
ميشود.
3 – مدار ماه بيضي ميباشد، اما متحدالمركز
نيست (درازتر)
ماه بدور زمين ميگردد زيرا آخري خيلي حجيم
تر مي باشد. دليل تشكيل مدار واضح نيست اما به اينكه چطور سيستم زمين /
ماه در طي زمان تكميل شده اند مربوط ميشود.
4 – جاذبه زمين و ماه را به همديگر متصل
ميكند.
ايستگاه 2
: توپ استيروفروم مسطح، توپ استيروفوم با
سنجاق
5 – دانش آموزان بايد تشخيص دهند كه يك شي كروي در يك خط مستقيم غلط
خواهد خورد، اما زمانيكه گره دچار تغيير در نقطه ثقل ميشود، مسير آن
تغيير خواهد كرد. اين شبيه ارتباط
زمين / ماه ميباشد. هر دو داراي بدنه كاملا
كروي نيستند، بنابراين حركت وضعي و انتقالي آنها نسبتاً از شكل افتاده
يا دچار جنبش ميشوند.
ايستگاه 3
: دو توپ استيروفوم با دستگيره
دانش آموزان بايد تصور كنند كه ماه بدور زمين ميگردد هر داراي
حركت چرخشي مي
باشند.
6 – توپ استيروفوم كوچك ماه ميباشد.
7 – زمين يك توپ بزرگ ميباشد.
8 – دانش آموزان ممكن است در نشان دادن حركت
انتقالي مشكل داشته باشند تا زمانيكه آنها سعي در گذاشتن يك توپ به
صورت معكوس كنند.
ايستگاه 4: منظومه شمسي
(uluminated orbiter)
دانش آموزان بايد قادر به فهم اين
مطلب باشند كه اين
Planetarium قادر به نشان دادن فواصل بدرستي نميباشد. بنابراين، ميتواند
ارتباط زمين / ماه را بدرستي نشان دهد. آنها ممكن است همچنين توجه كنند
كه تنها زهره / زمين و ماه را شامل ميشوند. سيارات ديگر در حال محو
شدن هستند. آنها ممكن است همچنين نظريات احمقانه اي ارائه دهند نظير
اينكه خورشيد يك حباب روشن نيست.
