Elevii “prind o stea”: observarea şi studierea unei eclipse de Soare Teach article

Tradus de Daniela Simona Ţîra . Elevii Jan Měšťan şi Jan Kotek, împreună cu profesorul Marek Tyle de la Gimnaziul din Pisek, Republica Cehă, au câştigat ediţia din anul 2007 a competiţiei „Prinde o stea” (Catch a Star). Sai Pathmanathan descrie proiectul cu care ei au câştigat…

Eclipsa parţială de Soare
Pentru imagine, mulţumim Marek
Tyle, Jan Měšťan şi Jan Kotek

Jan Měšt’an este interesat de astronomie de câţiva ani. Când a auzit de concursul internaţional de astronomie “Prinde o stea”w1, l-a rugat pe prietenul şi colegul său de şcoală Jan Kotek să i se alăture. Cu ajutorul profesorului lor de fizică şi tehnologia informaţiei, Marek Tyle, cei doi adolescenţi cehi de 15 ani nu numai că s-au înscris în concurs, dar au şi câştigat premiul I. Concursul este organizat de către Organizaţia Europeană pentru Cercetări Astronomice din Emisfera Sudică (ESO)w2 şi de Asociaţia Europeană pentru Educaţie Astronomicăw3. Premiul lor a constat într – o vizită de o săptămână la observatorul La Silla Paranal din Chile, condus de către ESO.

Proiectul lor implică studiul şi observarea eclipsei de Soare care a avut loc pe data de 29 martie 2006. Eclipsa totală a putut fi observată doar din Libia, Turcia şi Rusia dar adolescenţii sperau să poată observa o eclipsă parţială de Soare de la şcoala lor din Republica Cehă. Proiectul nu a fost doar o şansă pentru cei doi elevi entuziaşti să participe la un astfel de concurs ci şi o sursă de inspiraţie pentru întreaga şcoală. Jan şi Jan au facut o prezentare colegilor lor de la Gymnázium Písek, după care întreaga şcoală a observat eclipsa. În plus, ca parte a proiectului lor, ei sperau să poată realiza nişte experimente ştiinţifice în timpul eclipsei.

 

Eclipsele de Soare

Jan şi Jan erau interesaţi despre cauza apariţiei eclipselor, despre modul în care le poţi prezice apariţia, despre caracteristicile unei eclipse solare şi perioadele în care au mai avut loc de-a lungul timpului. Ei au studiat de ce eclipsele de Soare sunt importante pentru cercetătorii moderni, ce metode de observare folosesc astronomii şi cum să utilizeze aparatele pentru a colecta date importante.

O eclipsă solară are loc atunci când S oarele, Luna şi Pământul sunt aliniate (lucru ce se petrece doar în timpul unei luni noi), astfel încât umbra Lunii să fie proiectată pe Pământ. Deoarece Luna şi Soarele par să fie de aproximativ aceeaşi mărime în momentul producerii eclipsei (Luna este de aproximativ 400 de ori mai aproape de Pământ decât Soarele şi are un diametru de aproximativ 400 de ori mai mic), Luna poate să acopere (aparent) Soarele, atunci când priveşti de pe Pământ.

O situaţie similară apare în timpul mult mai frecventelor eclipse de Lună, atunci când Luna şi Pământul schimbă poziţiile, astfel încât umbra Pământului este proiectată pe Lună. Eclipsele se petrec şi în alte locuri din Univers: eclipsele totale de Soare pot fi observate pe Jupiter atunci când luna lui, Io, îşi proiectează umbra pe el, sau când luna lui Saturn, Titan, se află între el şi Soare. Tranziţiile planetare (apărute atunci când planetele trec prin faţa Soarelui) pot fi văzute şi de pe Pământ, cea mai importantă tranziţie fiind probabil cea a planetei Venus, deoarece a fost folosită de-a lungul timpului pentru a măsura distanţa dintre Pământ şi Soare.

Jan şi Jan au fost fascinaţi de eclipsele solare atestate de documente istorice apărute de-a lungul timpului; informaţiile istorice au constituit o parte a proiectului şi a prezentării în faţa elevilor. Prima atestare datează din 2137 î. Hr., când doi astronomi chinezi de la curtea imperială au fost executaţi deoarece au uitat să-l informeze pe împărat despre următoarea eclipsă totală de Soare. La acea vreme, poporul chinez credea că un dragon îşi făcea apariţia pe cer pentru a mânca Soarele.

În timpul cercetării lor, Jan şi Jan au devenit din ce în ce mai impresionaţi de semnificaţia ştiinţifică a fenomenului. În timpul unei eclipse solare, astronomii pot observa proprietăţi ale Soarelui care în mod normal nu ar putea fi observate, cum ar fi corona sau cromosfera solară (stratul subţire şi colorat al atmosferei Soarelui), de unde pot obţine multe informaţii despre structura şi compoziţia Soarelui. Observând forma Lunii când eclipsează Soarele, ei trag concluzii despre structura suprafeţei selenare. Mai mult, nivelul scăzut de lumină solară din timpul unei eclipse le permite astronomilor să observe stele, asteroizi, comete şi alte obiecte care sunt foarte aproape de discul solar şi care în mod obişnuit nu ar putea fi observate. Nivelul scăzut de lumină afectează şi organismele vii: multe flori îşi închid petalele şi animalele au tendinţa să adoarmă. De aceea, nu numai astronomii, dar şi botaniştii, etnologii şi psihologii sunt interesaţi de efectele unei eclipse de Soare.

 

Prezentarea

Their presentation on 14 March 2006
Image courtesy of Marek Tyle,
Jan M?š?an and Jan Kotek

Scopul proiectului lor a fost să prezinte elevilor de la Gymnázium Písek eclipsa parţială de Soare şi să le împărtăşească cunoştinţele pe care le-au dobândit în timpul observării ei. Astfel, pentru ca toţi să fie bine informaţi înaintea zilei eclipsei, Jan şi Jan au susţinut o prezentare a proiectului în faţa colegilor lor, cu 15 zile înainte de eclipsă. Prezentarea lor includea:

  • Infomaţii generale despre eclipsa de Soare (origine, tipuri, importanţa ei pentru oameni)
  • Informaţii despre eclipsa totală de Soare din 29 martie (cum ar fi traiectoria în funcţie de durata totală şi maximă)
  • Detalii despre planificarea observării eclipsei parţiale de Soare de la Gymnázium Písek (dispozitive pentru observare, siguranţa în observare)
  • Descrierea unui experiment ştiinţific care va fi făcut în timpul observării eclipsei (măsurarea scăderii intensităţii luminii şi a temperaturii)
  • Cum să confecţionezi un filtru pentru a observa eclipsa
  • Organizarea elevilor pentru ca toţi să poată participa la observare (644 de elevi şi profesori doreau cu toţii să privească eclipsa)

 

La sfârşitul prezentării, toată lumea a primit pliante informative despre observaţia planificată, pe care să le împartă altor personae interesate. Trei afişiere şcolare au fost de asemenea folosite pentru prezentarea informaţiilor despre eclipsă.

Observarea

Ultima eclipsă de Soare vizibilă din Republica Cehă a fost pe data de 3 octombrie 2005, norii făcând dificilă observarea ei. Jan şi Jan au fost foarte încrezători totuşi că cea din 29 martie 2006 va fi mai vizibilă şi că ei vor putea obţine informaţii utile.

Jan şi Jan au ales o terasă foarte bine poziţionată pentru observarea eclipsei. Ei, împreună cu alţi colegi de la Gymnázium Písek, şi-au planificat să folosească o mulţime de dispozitive pentru observare incluzând filtre solare (făcute din filme pentru radiografii), binocluri cu filtre solare pentru observarea în siguranţă a Soarelui, telescoape, camere video şi dispozitive pentru măsurarea nivelelor de lumină şi temperatură.

 

Transmisia în direct a eclipsei
totale de Soare în sala festivă

Pentru imagine, mulţumim Marek
Tyle, Jan Měšťan şi Jan Kotek
Proiecţia eclipsei parţiale de
Soare pe palmă

Pentru imagine, mulţumim Marek
Tyle, Jan Měšťan şi Jan Kotek
Construcţia aparatului
Pentru imagine, mulţumim Marek
Tyle, Jan Měšťan şi Jan Kotek

 

În zorii zilei eclipsei cerul a fost înnorat iar elevii erau neliniştiţi că nu vor putea vedea nimic. Dar la 9.15 dimineaţa cerul s-a înseninat şi observarea a decurs conform planului. De la ora 9.40, clasele au început să viziteze platforma de observare. Transmisia în direct a eclipsei totale de Soare vizibilă din Turcia a fost prezentată pe un televizor din sala festivă pentru toată lumea.

Temperatura aerului era de aproximativ 11°C şi a bătut un vânt puternic afară; uneori Soarele se ascundea în spatele norilor. Din cauza vremii capricioase, Jan şi Jan nu şi-au putut realiza toate experimentele propuse (măsurarea scăderii intensităţii luminii şi temperaturii. Totuşi, au fost mulţumiţi că şi-au putut petrece mai mult timp ajutându-şi colegii să folosească dispozitivele de observare şi că le-au putut prezenta mai multe informaţii despre ce au învăţat ei în legătură cu eclipsele solare pe tot parcursul proiectului. Chiar dacă au fost dezamăgiţi de vreme, Jan şi Jan au dobândit cunoştinţe despre eclipsele solare (pe care le-au împărtăşit şi celorlalţi) şi speră că toată lumea să fi fost încântată de această experienţă la fel de mult ca şi ei..

Reportaj de la Paranal

Chiar înainte ca revista Science in School să fie publicată, câştigătorii concursului ne-au trimis acest reportaj.

Paranal, Chile, este un loc uimitor: este situat în deşertul Atacama, considerat a fi cel mai uscat loc de pe Pământ şi are cea mai bună tehnologie astronomică din lume.

Am vizitat platforma Marelui Telescop al ESO (VLT) pentru prima data în 12 august. De pe platformă se poate admira o privelişte minunată a Anzilor şi a Pacificului – mai ales la asfinţit. Până în a treia zi a vizitei noastre cerul a fost foarte înnorat, apoi, pe la miezul nopţii, cerul s-a înseninat şi am privit domul telescopului deschizându-se. Prima dată am vizitat domul telescopului Yepun, unul dintre cele patru telescoape principale ale VLT.

Stan Stefl explică modul în care
funcţionează telescopul. De la
stânga: Stan Stefl, Jan Měšťan,
Marek Tyle şi Jan Kotek

Pentru imagine, mulţumim Marek
Tyle, Jan Měšťan şi Jan Kotek
Vedere din aer a vârfulni Paranal
cu Soarele apunând în Oceanul
Pacific acoperit de nori

Pentru imagine, mulţumim ESO
Telescopul auxiliar la asfinţit
Pentru imagine, mulţumim Marek
Tyle, Jan Měšťan şi Jan Kotek

 

 

 

Apoi am vizitat camera de control şi l-am cunoscut pe Stan Stefl, un astronom ceh care lucrează la Paranal. L-am întrebat despre slujba sa la ESO şi despre instrumentele de la Paranal iar el ne-a explicat cum funcţionează interferometrul VLT: combină lumina de la telescoapele individuale într-un uriaş telescop virtual. Aceasta ne-a ajutat să înţelegem munca astronomilor de la Paranal. După vizita noastră la centrul de control, am fotografiat cerul sudic, am văzut Norii Magellan (vezi imaginea) şi Constelaţia Crucea Sudului. Am dori să-i mulţumim Laurei Ventura, directorul depatamentului relaţii publice de la observatorul Paranal, care ne-a arătat şi alte obiecte cereşti şi ne-a ajutat în timpul şederii noastre în Chile.

Am vizitat şi alte locuri interesante în Paranal: ne-am plimbat prin zona care înconjoară Observatorul, am vizitat sala de sport şi ne-am delectat cu mâncăruri delicioase în confortabila sală de mese. Paranal ne-a impresionat foarte mult: este un loc important pentru astronomii şi cercetătorii din întreaga lume. Pe lângă Paranal, am vizitat şi sediul ESO din Santiago şi Antofagasta şi am vizitat pentru o zi oraşul Valparaíso.

Le vom povesti colegilor noştri despre excursie şi vom folosi informaţiile dobândite la viitoarele lecţii de fizică.
Marek Tyle, Jan Měšt’an şi Jan Kotek

Mulţumiri

Jan Měšt’an şi Jan Kotek ar dori să mulţumească conducerii şcolii, în special directorului, d-l Petr Pícha, pentru faptul că a permis desfăşurarea observării eclipsei; profesorului lor, d-l Jakub Cenek, care i-a ajutat cu traducerea proiectului; d-lui Petr Jelínek, profesor la Departamentul de Fizică din cadrul Universitaţii din Sudul Boemiei, din Cěské Budějovice, care le-a fost consultant pe tot parcursul proiectului; lui Pavel Vajík care le-a împrumutat reflectorul lui, Proximus 100; şi nu în ultimul rând vremii, pentru că nu a fost prea rea pe parcursul observării eclipsei de Soare.

Download

Download this article as a PDF

Web References

  • w1 –detalii complete despre proiect sunt disponibile pe website-ul “Prinde o stea”: www.eso.org/catchastar/cas2007/
  • w2 –pentru a afla mai multe despre activitatea ESO şi pentru a vizualiza (şi folosi) uimitoarele imagini atronomice de la ESO vezi: www.eso.org
  • w3 – Asociaţia Europeană pentru Educaţie Astronomică lucrează pentru a îmbunătăţi şi a promova educaţia astronomică pe toate nivelele, în toate instituţiile europene implicate în predarea astronomiei: www.eaae-astro.org
  • w4 – pentru mai multe informaţii despre Marele Telescop şi despre observatorul Paranal, vezi: Pierce-Prince D (2006) Conducând unul dintre cele mai mari telescoape din lume. Science in school 1: 56-60. www.scienceinschool.org/2006/issue1/telescope

Institution

ESO

Review

Acest articol este o relatare interesantă despre derularea unui proiect de astronomie realizat de către elevi: cei doi adolescenţi au reuşit să-şi pregătească prezentările, experimentele şi o sesiune de observare în şcoala lor pentru alţi elevi, profitând de eclipsa parţială de Soare. Aceasta ar putea încuraja profesorii să ia în considerare faptul că un eveniment local de interes ştiinţific poate fi folosit pentru a declanşa o mulţime de evenimente sociale, culturale, educaţionale şi experimentale.

Problemele cu vremea din timpul eclipsei sunt cazuri obişnuite pentru astronomii profesionişti; iată că şi elevii au experimentat dezamăgirea reală a astronomilor, care poate fi o companie zilnică pentru experimentatori.

Articolul este adresat în special profesorilor de fizică şi astronomie iar prezentarea lui este realizată într-un limbaj simplu şi accesibil.


Marco Nicolini, Italia




License

CC-BY-NC-ND