Astronomija

Labai plačios programos galimybės nagrinėti Žemės – Mėnulio sistemą. Animaciniais vaizdais parodyti pirmieji skrydžiai virš Mėnulio kraterių, nuleidžiamojo modulio “Erelis” nutūpimas, pirmieji žmonių žingsniai Mėnulyje. Yra video medžiaga, iliustruojanti Saulės dėmes. Serija programos nuotraukų aiškinana šių dėmių raidą kas keletą minučių. Skyriuje “Žvaigždėtas dangus” vaizdžiai parodyta dangaus sfera ir jos pagrindiniai elementai, žvaigždžių konfigūracijos, žvaigždynų ribos ir įdomesni objektai. Galima “nuimti” ir “uždėti” koordinačių tinklą, keisti stebėtojo geografinę platumą. Bet kurį žvaigždėlapyje esantį objektą pažymėjus pele galima sužinoti apie visus duomenis apie jį: spektrinę žvaigždės klasę, koordinates, katalogų numerius, ryškį, atstumą iki objekto. Žvaigždėlapyje esančias žvaigždes galima nuspalvinti pagal jų priklausomybę spektrinei klasei.

Pirmiausia nagrinėjame sąlygas galaktikoms egzistuoti. Mokiniai jau yra nagrinėję visą astronomijos kursą, todėl jie skiria sąvokas "Visata" ir "begalybė". Šios pamokos metu labai svarbu suprasti, kuo ir kaip skiriasi Galaktika, žvaigždė, planeta. Didžiausią dėmesį skiriame Paukščių tako galaktikos nuotraukoms. Pabandome "atrasti save" visos Galaktikos nuotraukoje. “Ieškant savęs", labai svarbu suprasti, kad Saulė ir Žemė Galaktikos sampratoje yra vienas taškas. Galaktikas lyginame pagal esminius požymius. Remiantis fizikos sukamojo kūno dinamika, vyksta diskusija, kodėl yra įvairių rūšių galaktikų. Aptariame žvaigždžių spiečius ir jų grupes.

Tikslai ir uždaviniai: Skatinti mokinius naudotis pačių rastais interneto šaltiniais; Išmokti apipavidalinti ir perteikti medžiagą bendraklasiams; Aktyviai dalyvauti diskusijoje. Darbo metodai: Mokiniai grupėmis po 4-5 mokinius patys pasirenka temas, už kurias atsiskaito po mėnesio; Mokiniai skaito pranešimus ir demonstruoja vaizdus bei nuotraukas TV. Turinys: Patys mokiniai grupėse ruošia šešias temas. Vienintelė sąlyga- kuo mažiau naudotis mokytojo nurodytais interneto šaltiniais ir patiems susirasti medžiagos. Vieni pasakoja, kiti rodo nuotraukas ir dalija medžiagą bendraklasiams. Po to atsako į klausimus.

Prieš apibūdinant kiekvieną planetą, palyginamos jų orbitos bei planetų dydis. Šiam tikslui patartina naudoti kompiuterinę programą DSPACE arba interneto tinklalapį http://seds.lpl.arizona.edu/billa/tnp/ (Vaizdi kelionė į Saulės sistemą) Overview of the Solar System (Saulės sistemos apžvalga) Bendrieji duomenys apie planetas, jų sandarą ir reiškinius, vykstančius jose, pamokoje pateikiami naudojantis Astronomijos enciklopediniu žodynu tinklalapyje “Astronomija Lietuvoje”, kurio adresas www.astro.lt . Tinklalapyje Vaizdi kelionė į Saulės sistemą http://seds.lpl.arizona.edu/billa/tnp/ galima pasiklausyti muzikinio kūrinio, atspindinčio planetos “nuotaiką”.

Mokiniai, naudodamiesi http://www.itpa.lt/dangus/html tinklalapiu bei žinynais, kuriuose nurodytos dangaus koordinatės, grupėmis pasirenka dangaus plotus. Dirbama grupėmis po kelis moksleivius. Jie patys susiskirsto į grupes. Pasirinktas dangaus plotas aprašomas, kad būtų galima jį sulyginti su naktį matomu dangaus vaizdu. Patys mokiniai sąsiuvinyje nusibraižo "dangų", kuriame pavaizduoti stebėtini objektai. Po to savo vaizdą lygina su kompiuterinio teleskopo vaizdu. Pasirinktą naktį (jei leidžia oro sąlygos) mokiniai stebi dangų ir patys padaro išvadas. Jose turi atsispindėti, kiek abu vaizdai (kompiuterinio teleskopo ir stebėto) skiriasi. Išvadose būtina pažymėti, kodėl šie vaizdai skiriasi. Tame pat interneto tinklalapyje yra nurodyti objektai, kurie matomi žiūronais. Mokiniai patys turi įvairių artinančių žiūronų, todėl galima lyginti ir jais matomus vaizdus. Moksleiviai patys akivaizdžiai įsitikina, kad "tikrai" vaizdai matomi "ne tie". Kompiuterinis žvaigždėlapis leidžia mokiniui pamatyti jo privalumą, nes sukamasis žvaigždėlapis nėra toks tikslus.

Iš kitų planetų Žemė išsiskiria savo specifiniu pavidalu. Žvelgiant iš visatos, Žemė atrodo rutulys, apgaubtas debesų. Jei Žemė suktųsi taip lėtai kaip, pavyzdžiui, Venera, tai ji iš tikrųjų būtų taisyklingas rutulys. Bet dėl didoko sukimosi greičio Žemė per pusiaują išsipūtė, o ašigaliuose susiplojo, taigi ji virto sukimosi elipsoidu. Jo perimetras išilgai meridianų - 40009 km, o išilgai pusiaujo - 40076 km, ašigalinis spindulys - 6356,9 km. Abiejų spindulių - ašigalinio ir pusiaujinio - skirtumą (21,5 km) padalijus iš pasaulinio spindulio gaunamas Žemės paplokštumo dydis. Mūsų šalyje vartojamas F. Krasovskio apskaičiuotasis paplokštumo dydis, lygus 1:298,25. Tolimesnės nuo Saulės planetos, kurios sukasi daug greičiau negu Žemė, yra susiplojusios smarkiau. Jupiterio paplokštumas yra 1:15,4, Saturnas – 1:9,5. Tikslesni Žemės formos tyrimai parodė, kad mūsų planeta abiejuose pusrutuliuose susiplojusi nevienodai. Pietų pusrutulis yra susiplojęs kiek daugiau negu Šiaurės, nors ašigalinių spindulių ilgis skiriasi nedaug: šiaurinė pusašė ilgesnė už pietinę vos 100 m.

Žemė dabar sukasi aplink savo ašį palankiausiu greičiu - ne per greitai ir ne per lėtai. Panašiu greičiu (per 24,6 val.) apsisuka ir Marsas, tuo tarpu artimesnės Saulės planetos sukasi nepaprastai lėtai. Merkurijus vieną kartą aplink ašį apsisuka per 88, o Venera net per 243 mūsų paras. Būdamos arti Saulės, jos patiria didžiausią stabdomąjį Saulės gravitacinį poveikį. Jų sukimasis aplink ašį jau tiek sulėtėjęs, kad beveik susilyginęs su apsisukimu aplink centrinį šviesulį. Tuo tarpu tolimosios planetos, kurios patiria mažiausią Saulės gravitacinį poveikį, aplink ašį apsisuka labai greitai - Jupiteris per 9,8 val., Saturnas per 10,2 val., Uranas per 10,8 val. Nustatyta, kad dėl Saulės ir Mėnulio sukeliamų potvynių ir atoslūgių, o galbūt ir dėl planetos tūrio didėjimo Žemės sukimasis lėtėja.

Žemė - trečia saulės sistemos planeta, dabar nutolusi apie 150 mln. km nuo centrinio šviesulio. Šis atstumas, laikomas astronominiu vienetu, pasirodė optimalus. Artimesnėse planetose (Merkurijuje, Veneroje) per karšta, o tolimesnėse (Marse, Jupiteryje, Saturne ir kt.) per šalta. Žemė yra vidutinio dydžio planeta. Jos tūris 1083 milijardų km3, masė 597*1018 (apie 6000 trilijonų) tonų, vidutinis tankis 5,52 g/cm3 - didžiausias iš visų planetų . Jei planeta vystysis taip, kaip sako V.Larino hipotezė, žemės vidutinis tankis mažės ir artės prie Marso tankio. Didoka Žemės masė sudaro ir stiproką gravitacijos lauką. Žemėje sunkio jėgos pagreitis (apie 980 cm/s2) yra daug didesnis negu Merkurijaus arba Marso planetose, truputį didesnis negu Veneroje ar Saturne, bet pustrečio karto mažesnis negu Jupiteryje. Stiprokas gravitacijos laukas leido žemei išlaikyti iš gelmių išsiskiriančias sunkesnes dujas - turėti atmosferą. Žemės kaimynas Marsas, kurio masė tik 0,11 Žemės masės, o gravitacija tik 0,38 Žemės gravitacijos, yra šiuo atžvilgiu blogesnėse sąlygose. Iš Žemės sprūsta tik vandenilis, o iš Marso - ir sunkesnės dujos.