Il Sole e le stagioni

Riporto alcuni estratti delle relazioni dei miei studenti della classe 1C sulla costruzione di un modello che descrive le traiettorie del Sole alle diverse latitudine e nelle diverse stagioni. L’attivazione è stata condotta in classe dall’amico Oriano Spazzoli, un pò astronomo, un pò mago, che con passione e pazienza ci ha insegnato a costruire dei bellissimi strumenti che ci aiutano a comprendere meglio il cielo e le sue meraviglie, senza mai farci dimenticare la poesia di cui è pervaso.

"Sabato 29 novembre, abbiamo avuto il piacere di fare lezione con un astronomo con il quale abbiamo costruito uno strumento, che in realtà è un modello, che serve per descrivere il percorso del Sole durante l’anno. Questo speciale strumento è costituito da diverse parti ciascuna con uno specifico compito:

1.Il disco rappresenta il meridiano polare del Sole

2.Il chiodo rappresenta il Sole

3.La freccia serve per regolare la sua altezza dall’equatore celeste (declinazione) che cambia a seconda della stagione

4.La corona circolare rappresenta il meridiano celeste

5.Il taglio circolare nella seconda lastra di cartone è l’orizzonte." (Gloria Z.)

"Guardando l’angolo tra la freccia, che indica la direzione del sole, e la direzione della Stella Polare abbiamo scoperto che in primavera e in estate il sole sorge a nord-est e tramonta a nord-ovest, mentre in autunno e inverno sorge a sud-est e tramonta a sud-ovest." (Luca C.)

Due volte all’anno il sole sorge esattamente a est e tramonta esattamente a ovest. Nei giorni in cui questo avviene, il dì e la notte hanno la stessa durata e per questo si chiamano equinozi" (Sara N.)

"Mi è piaciuto fare questo progetto perchè ho capito molte cose. Mi sono divertito a costruire lo strumento e a capire a cosa serve…. E’ stato come mettermi alla prova ed è stato bello." (Ferhat D.)

A corredo, pubblico il video, realizzato con Animoto, che documenta le fasi del lavoro.

 

 

L’attrazione fatale di una mela

Ancora un’originale animazione prelevata dal sito di Massimo Mogi Vicentini che spiega in modo intuitivo perchè oggetti come la Luna e i satelliti artificiali ruotano attorno alla Terra senza cadervi.

Ricordo la legge di gravitazione universale pubblicata da Newton nel 1687:

"Qualsiasi oggetto dell’Universo attrae ogni altro oggetto con una forza diretta lungo la linea che congiunge i baricentri dei due oggetti, di intensità direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse ed inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza".

Riporto integralmente il testo a corredo dell’animazione.

La mela di Newton.

Una mela cade da un’albero, supposto in quiete e trascurando la rotazione terrestre.

0:10 – Si immagina di riportare lo stesso evento a scala molto maggiore.

0:26 – L’accelerazione di gravità agisce verso il centro terrestre, in verticale alla posizione della mela (freccia rossa).

0:32 – A questa scala si evidenzia bene la conseguenza della rotazione terrestre: in un certo tempo la sommità dell’albero si sposta su un arco maggiore della base, benchè la velocità angolare sia la medesima (prima e seconda freccia bianca).

0:37 – La mela cade nuovamente. Essa conserva la componente tangenziale della velocità d’inizio (freccia bianca) avvicinandosi al suolo.

0:44 – La gravità è sempre diretta verso il centro (freccia rossa diritta), ma la traiettoria risultante (freccia curva) devia la mela verso est, a precedere la base dell’albero.

0:47 – Si immagina l’esperimento a scala ancora maggiore.

0:58 – La mela inizia la sua caduta, ma la deviazione è tale da farle mancare del tutto la Terra.

1:09 – La caduta non ha fine, e prosegue su una traiettoria chiusa e periodica. Tale è il moto dei satelliti, naturali o lanciati dalla Terra. Da un albero alto 40mila km. non si libererebbe nulla, trovandosi a quota geostazionaria: il periodo orbitale coincide con le 24 ore di rotazione.

Nota – Non è certo che Newton abbia realmente osservato una mela cadere. E tanto meno che, nel caso, abbia ragionato per estrapolazione a questo modo. L’autore ha liberamente fantasticato sul presunto episodio.

 

Il Sole nella Via Lattea

Le animazioni che propongo sono state realizzate da Massimo Mogi Vicentini e nel suo sito ne sono pubblicate numerose, tutte molto belle, curate e utili a scopo didattico. Per averle in alta qualità ci si deve rivolgere al legittimo proprietario. Le animazioni sono corredate da un testo esplicativo.

La prima animazione riguarda un viaggio immaginario nella nostra galassia, la Via Lattea, alla scoperta del Sistema Solare.

Un nuovo pianeta…. molto fotogenico

Fomalhaut è la diciottesima stella più brillante del cielo visto dalla Terra ed è lontana da noi circa 25 anni luce. E’ una stella giovane, con un’età di soli 200 milioni di anni. Rispetto al Sole, la sua massa è 2,3 volte più grande, la sua luminosità 15 volte superiore, e il suo diametro 1,7 volte più grande. È circondata da un grande disco di polveri. Fomalhaut è una stella abbastanza facile da individuare, perché è la stella più luminosa di una regione celeste particolarmente vuota. In Italia è visibile verso sud in autunno, soprattutto a settembre e ad ottobre.

Questa stella, di recente è salita agli onori della cronaca perchè attorno ad essa orbita il primo pianeta extrasolare ad essere fotografato. Da diversi anni si hanno prove inequivocabili, ma indirette dell’esistenza di pianeti extrasolari, tuttavia mai sino ad ora ne era stato fotografato uno con tanta chiarezza. Le immagini catturate dal Telescopio spaziale Hubble nel 2004 e poi nel 2006 mostrano la stella Fomalhaut circondata da un anello di polveri. Una macchia bianca all’interno dell’anello si è spostata nell’arco dei due anni compiendo un breve tratto di un orbita ellittica molto ampia: si tratta di un pianeta, che, dai calcoli effettuati, risulta avere un periodo di rivoluzione di 872 anni.

 

I pianeti extrasolari sono un campo di ricerca affascinante, non soltanto per gli addetti ai lavori, soprattutto perchè il loro studio può dare risposta a una delle domande più assillanti dell’umanità e cioè se siamo soli nell’universo e se esiste una qualche forma di vita altrove. L’interessante intervista all’astronomo Paolo Tozzi (link) illustra come le recenti scoperte abbiamo aperto nuovi orizzonti in questo settore.  

Crea una stella!

 

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In  questo sito puoi costruire una stella e seguirne il destino. Il fattore che determina la vita di una stella e il suo declino è essenzialmente la massa  che può essere modificata a piacimento (l’unità di misura è espressa in masse solari). Si osserverà che fornendo a priori valori differenti di massa, si modificheranno la durata della vita della stella, gli stadi a cui andrà incontro, il colore, la grandezza, la temperatura, ecc.