מדידת קוטר הירח, השמש ונוגה - בשעת ליקוי

הדפסה דוא



מדידת קוטר הירח - באמצעות תמונות מהשידור הישיר של 1 ליקוי הירח

ניסוי באסטרונומיה בנושא 1 ליקוי ירח

הערה: ניסוי זה הינו רלוונטי גם למדידת קוטר השמש, בעת שידור ישיר של ליקוי חמה או טרנזיט נגה. ראו פרטים בנושא מדידת השמש והטרנזיט של נגה, בחלקו התחתון של המאמר.

מבוא
נשתמש בתמונות משידור ישיר של ליקוי ירח  (15 יוני 2011) בכדי לחשב את קוטרו של הירח.
נעריך את רדיוס הירח וצל כדור הארץ על פני הירח בהסתמך על רדיוס כדור הארץ והמרחק לירח.
ראו גם : חישוב קוטר הירח באמצעות היד וסרגל

lunar_eclipse_sequence5
הוראות
1. סקרו את הנתונים הטכניים של הטלסקופ בו מצולם השידור הישיר של המאורע (ליקוי ירח, ליקוי חמה, מעבר נוגה וכד')
    יחס מוקד : f/1.78 mm
    אורך מוקד : F/118 mm
    קוטר : 66mm
    דגם :  APO 1 Refractor טלסקופ שובר אור
    מאפייני צילום : Field of View:  72.7' x 96.9'  Pixel Resolution: 6" seconds

2. שמרו מדי כ-10 דקות את התמונה מהשידור הישיר, בתיקייה במחשב המקומי. על-ידי הקלקה על הלחצן הימני בעכבר, ולאחר מכן "Save image as" ("שמור תמונה בשם"). התמונה מתרעננת באופן אוטומאטי בדף השידור. ניתן לשמור את התמונות באינטרוולים קטנים/גדולים יותר.
* לתשומת לבכם : נא לשמור על זכויות יוצרים. יש לצרף את הכיתוב הבא
" צילום : מצפה הכוכבים ברקת, מכבים. www.bareket-astro.com Bareket observatory  "

3. בחרו אחת מהתמונות בה ניתן לראות בבירור את כל חצי הירח הפונה לעבר כדור הארץ.

4. הדפיסו את התמונה, או פתחו אותה באמצעות התוכנה המועדפת עליכם.

5. מתחו קו באמצע האובייקט (קוטר הירח/ 1 שמש/נגה בתמונה), באמצעות סרגל או על-ידי התוכנה הנבחרת. ראו תמונה לדוגמא
lunar_eclipse_diameter

6. מדדו את קוטר האובייקט (הירח/שמש/נגה) בתמונה, ורשמו את התוצאה.
למדידה מדוייקת יותר - ניתן למדוד את היקף האובייקט (באמצעות חוט לדוגמא), ולהשתמש בנוסחה הבאה למציאת הקוטר.   
הנוסחה להיקף מעגל =  2pie_r
 
לכן קוטר המעגל הינו = 2pie_r2

הערה : תוכנות עריכה רבות  יכולות לבצע את תהליך המדידה הנ"ל באופן אוטומאטי.


 7. השתמשו בנוסחה הבאה בכדי לחשב את קוטר הירח : 
moon_diameter_eq
כאשר
d = קוטר האובייקט בתמונה (הירח/שמש/נגה)
f = אורך המוקד של הטלסקופ (ראו סעיף 1)
Dis = המרחק הממוצע בין כדור הארץ ואובייקט (384,500 ק"מ לירח / 150,000,000 ק"מ לשמש)
L = קוטר האובייקט (הירח/שמש/נגה)

8. מכיוון שקוטר האובייקט המקורי על חיישן הCCD קטן פי 100X מקוטר האובייקט הנמדד בתמונת השידור - נחלק את התוצאה (סעיף 7) ב 100.




דוגמא
את הניסוי מעלה ניתן לבצע גם לתמונות נוספות. דוגמא לעבודת חקר מעניינת : מדידת אורך הסילון של הגלקסיה M87
כעת נראה כיצד ניתן ליישם את העיקרון הנ"ל גם לתמונות מהשידור הישיר של ליקוי החמה ול שידור הישיר של הטרנזיט של נגה 2012
נעבוד בהתאם להוראות (1-6) של חישוב קוטר הירח

- תמונה של השמש מהשידור הישיר של ליקוי החמה. סרט הארכיון ניתן לצפייה בדף השידור
ליקוי חמה solar eclipse

א. במדידת קוטר השמש (מקביל לקוטר הירח בניסוי ליקוי הירח) התקבל הערך d = 10.7 סנטימטר ,   שהינם 0.000107 קילומטר 
ב. אורך המוקד של הטלסקופ F = 11.8  סנטימטר,  שהינם 0.000118 קילומטר
ג. המרחק הממוצע בין כדור הארך והשמש 150 מליון ק"מ

ד. לכן חישוב קוטר השמש הינו בהתאם למשוואה הבאה 
moon_sun_diameter
תוצאת החישוב הינה 136,016,949 ק"מ, מכיוון שקוטר השמש המקורי על חיישן הCCD קטן פי 100X מקוטר השמש הנמדד בתמונה - נחלק את התוצאה ב 100.
לכן הערך הסופי הינו 1.36 מליון ק"מ, קרוב מאוד לערך הקוטר הממוצע של השמש בקו המשווה (1.4 מליון ק"מ) !


באופן דומה ניתן למדוד את הקוטר של כוכב הלכת נגה, בתמונות מהשידור הישיר של הטרנזיט של נגה.
מרחק כדה"א-נגה בעת השידור הינו 0.73 1 יחידה אסטרונומית.

להרחבה :
ליקוי ירח 2011
ליבראציית הירח
הטרנזיט של נגה 2012


 


ניסויים בנושא ליקוי ירח :
1. 
חישוב מהירות תנועת צל כדור הארץ בחלל
2. 
מדידת קוטרו המקורב של הירח - באמצעות הידיים וסרגל
3. יצירת סרט של ליקוי הירח
4. חישוב המרחק לירח - בליקוי ירח
5. מדידת קוטר הירח - באמצעות תמונות משידור ליקוי הירח
6. מדוע משנה הירח את צבעו הנראה לאדום במהלך ליקוי ירח ?
7. למדו על קבוצות הכוכבים - בנו מפת כוכבים מסתובבת (פלניספרה)


- עזרים, מצגות והרחבה: 
א. 
מצגת להורדה - ליקוי לבנה
ב. 
ליבראצית הירח
ג. 
סיור בין תוואי השטח של הירח
ד. ליקוי שמש - ליקוי חמה
ה. שמש - ניסויים ופעילויות
ו. מצגת מרחקים וגדלים ביקום - המסע בחלל, סדרי גודל

 

מאמרים נוספים

הוספת תגובה

קוד אבטחה
רענון הקוד

כיצד ניתן למצוא את...

 

הוספת תגובה

קוד אבטחה
רענון הקוד

הידעת ?

יורי גאגארין, המירוץ לחלל והחינוך המדעי

יורי גאגארין (Uri Gagarin) או בשמו המלא, יורי אלכסייביץ' גגארין (וברוסית - Юрий Алексеевич Гагарин‏).שוגר מעל פני אדמת ברית המועצות לשעבר בחללית ווסטוק, וביצע הקפה שלמה מסביב לכדור הארץ. הוא חזר בשלום אל כדור הארץ ונחת בחזרה על פני אדמת ברית המועצות. שיגורו של גגארין היווה את אחד השיאים במירוץ לחלל שהתקיים בין ברית המועצות לארצות הברית בשנות החמישים, השישים והשבעים של המאה העשרים, מירוץ שנפתח בשיגורו של הלוויין ספוטניק 1, הלווין הראשון בעולם, ששוגר באוקטובר 1957, גם הוא על ידי ברית המועצות. ובנימה אישית - גגארין היה אחד מגיבורי הילדות שלי ואני זוכר עד היום את התרגשותי כילד, בישראל של שנות השישים של המאה הקודמת, כאשר שמו היה מוזכר באמצעי התקשורת (שהמשוכלל שבהם היה אז הרדיו).

המירוץ לחלל, שגגארין היה אחד מסמני הדרך שלו ואחד מגיבוריו, השפיע גם על החינוך בארצות הברית, שנתקפה בבהלה לנוכח העובדה שברית המועצות, אויבתה אז, הקדימה אותה בכניסה לעידן החלל, הן הבלתי מאויש והן המאוייש. הדחף של האמריקנים לניצחון במירוץ לחלל, הניע אנשי חינוך ומחוקקים להחלטה על שינוי דרכי הוראת המדעים והדגשת לימודי המתמטיקה והפיזיקה בבתי הספר בארצות הברית, ולהגדלת התקציב הלאומי לשם כך בכל רמות מערכת החינוך.

לעתים, למשבר או לצורך דחוף יש חלק חשוב ואף מכריע ביצירתם או בהנעתם של שינויים ושיפורים של תהליכים חינוכיים. בסוף שנות החמישים המשבר המניע (במערכת החינוך של ארצות הברית) היה פתיחתו של מירוץ החלל בין ארצות הברית לברית המועצות. כיום, מספר תהליכים מניעים שינויים ושיפורים כאלה. למשל, הצורך להתמודד כראוי עם "התפוצצות המידע" ועם הופעתם של כלי מדיה רבים ומגוונים, הם בין הדברים שהביאו לתחילתו של תהליך חינוכי להקניית מיומנויות המוכרות בשם מיומנויות העשרים ואחת. דוגמה נוספת היא משבר ניצול משאבי הסביבה (כדוגמת מים ומקורות אנרגיה), שיש לו תפקיד חשוב מאד בחינוך לקיימות המקודם כיום במערכת החינוך בישראל .


הערך נכתב על-ידי :
יורם אורעד, המנהל הפדגוגי של שלובים, הרשת החברתית לאנשי חינוך של מכון מופ"ת, ומפתח תכניות לימודים במדעים. (מקור)

קרא עוד...