תמונה: מופעו של כוכב הלכת נוגה. צילום: טלסקופ האינטרנט הישראלי




אזהרה! הצפייה בשמש יכולה לגרום לנזק פיסי ואף לעיוורון. קראו בקפידה את כללי הבטיחות לצפייה בשמש.
הבהרה - אין לצפות בשמש ללא ציוד הגנה מיוחד, ובאופן מושכל. הצפייה ו/או הפעלה הינם באחריות הבלעדית של המשתמש.

 
::/wysiwyg_fulltext::
::panel_article_details:: ::/panel_article_details::
::panel_article_params:: ::/panel_article_params::
::panel_article_meta:: ::/panel_article_meta::
::panel_end:: ::/panel_end::
::jseblodend::::/jseblodend::">

תמונה: טלסקופ האינטרנט הנשלט מרחוק, מדגם אסטרוגרף "15 במצפה הכוכבים ברקת 

רקע

בעידן האינטרנט - למידה מרחוק עדיין נותרה נחלתם של בתי ספר ותלמידים מעטים, נכון לרגע כתיבת המאמר. בחקר מרחוק התלמידים יכולים לחקור תחום אשר היה עד כה זר להם, תוך כדי התוודעות אליו ברבדים העמוקים ביותר ולמידה של קריטריונים ועקרונות מדעיים כחלק אינטגראלי מהלמידה בכיתה. תהליך הלמידה משמעותי ויצירתי יותר כאשר התלמידים הינם שותפים פעילים למהלך השיעור ועסוקים בחקר של נושאים אותם הם מוצאים כרלוונטיים לסביבתם. 
התלמידים גם נהנים מהשיעורים, שכן חשוב להם להוות חלק פעיל ממהלך השיעור והלימודים. באופן זה השיעור הינו בעל משמעות רבה יותר מבחינתם כשהם אלה שקובעים את תכנם, גם אם באופן חלקי. סביבת לימודים פתוחה, המעניקה חופש בחירה לתלמידים בהכנת חומרי למידה מעודדת ומקדמת יצירתיות וככל שהתלמידים נחשפים זמן רב יותר לסביבת לימודים פתוחה – היצירתיות שלהם גדלה, ובאה לידי ביטוי בהכנת חומרי למידה וחקר לא שיגרתים.
לטענתו של כותב המאמר - למידת תכנים אמיתית יכולה להתרחש רק כשהיא מתבצעת כחלק מתהליך חקר עצמאי של התלמיד, כשהמורה קושר בין תכני ההוראה למציאות, ויודע להתאימם לאישיותו של התלמיד ולתוואי עבודת החקר ותוכנית הלימודים שנקבעו מראש. אחד מעקרונות היסוד של הפרויקט היה לתת לתלמידים הוראות למידה המבוססות על חקירת בעיות שהתלמידים עצמם הגדירו כחשובות, לאחר ששאלו את  שאלות החקר. התלמידים יצרו צוותים שהונחו באופן מבוקר ומתואם, ובמקום להתבסס על מידע המוגדר מראש (כגון ספר לימוד, מאגר נתונים או דפי תרגול) הם עסקו בחקירה הלכה למעשה, באמצעות "שאיבת מידע" מהחלל בזמן אמת לכיתה על-ידי טלסקופ האינטרנט, תוך דגש על פיתוח מיומנויות חקר כמו הגדרת בעיה, איסוף נתונים, מיון וניתוח, פיתוח השקפת עולם ועוד. התלמידים הם אלו ש'יצרו' את המידע אותו גם חקרו לאחר מכן. התכנית אף שמה דגש על תכנון נכון של זמן, תקשורת בין אישית בעבודת צוות, וכתיבה נכונה של תוצאות המחקר בידי התלמיד.

כאשר התלמידים שקועים בעבודת חקר הקרובה לליבם הם מסוגלים לעבד מידע מדעי ברמה גבוהה במיוחד, העבודה שהתלמידים עושים לא הופכת רק לסיכום בכתב שרק המורה קורא, אלא גם נכנסת למאגרי מידע אסטרונומיים בינלאומיים. כך שעבודת התלמידים תורמת למדע הלכה למעשה.

 

עבודת החקר של התלמידים

כחלק מעבודת החקר של התלמידים הללו נדרשו ללמוד כיצד להפעיל את הטלסקופ האינטרנטי וליצור סקריפט (תרשים פקודות) איתו הטלסקופ יבצע פעולות באופן אוטומאטי. בנוסף התלמידים למדו על הדרכים לאיסוף המידע האסטרונומי, דרכי עיבוד המידע, ניתוח המידע המתקבל, הסקת מסקנות וכן כיצד לכתוב דו"ח המסכם את ממצאיהם בהתאם לסטנדרטים מדעיים בינלאומיים. זה נשלח 'למרכז הבינלאומי לפלנטות קטנות' המכונה בשם (MPC (Minor planet center פרויקט האסטרואידים מיועד לתלמידי תיכון מצטיינים ומועבר גם במספר קולג'ים בארה"ב .בפרויקט משתתפים תלמידים מכל רחבי תבל, כדוגמת ארצות הברית, סין, פולין, גרמניה, יפן וכמובן ישראל.

כחלק מהפרויקט מנטרים התלמידים אסטרואידים (גופים 'סלעיים' קטנים במערכת השמש) באמצעות ניתוח תמונות CCD אסטרונומיות, שצולמו על ידי טלסקופים בעולם ובטלסקופ האינטרנט הישראלי של מצפה הכוכבים במכבים. התלמידים חוקרים את מאפייני האסטרואידים השונים באמצעות תוכנות מחשב מתוחכמות, באמצעותן הם מעבדים את הנתונים ובודקים מדדים שונים כגון בהירות - פוטומטריה, עורכים

שיגור

השיגור יבוצע באמצעות מתקן שיגור יעודי, שהוכן במיוחד למטרה זו, בכדי לאפשר שיגור בטוח ומדויק ככל האפשר.
זהו ניסוי מסוכן, אין לנסות בבית ו/או ללא ציוד מתאים.

 

תמונה : טיל המים בעת המראתו. שוגר על ידי צוות מצפה הכוכבים ברקת, מכבים.

* כללי התחרות

1. גוף הטיל ומיכל הלחץ יהיו בנויים מבקבוק משקה קל מוגז 1.5 ליטר.
2. הטיל ייוצר על ידי התלמידים ב">

                                                    תמונה : עקומת-אור של כוכב קפאידי / משתנה. AAVSO



כוכבים משתנים מסוג RR Lyrae

כוכבים אלה דומים למשתנים הפועמים אך הם חיוורים בהרבה, ומופיעים בדרך כלל בצבירי כוכבים כדוריים. מכיוון שגם בסוג זה של משתנים קיים קשר 'המחזור-בהירות' ניתן למדוד את המרחק לצבירי הכוכבים המכילים אותם בדיוק גבוה למדי. הבהירות שלהם משתנה בטווח ה-20% ולעיתים עד כ-500%, משך זמן המחזור נע בין שעות ספורות ועד לכדי יום או יומיים. הם נוטים להיות מסוג ספקטראלי A.

סרט :
כוכבים משתנים בצביר הכוכבים M3, במהלך שני לילות. צולם ע"י טלסקופ האינטרנט של מצפה הכוכבים ברקת
תמונות אסטרונומיות שצולמו על-ידי תלמידים, באמצעות טלסקופ האינטרנט

Adobe Flash Player not installed or older than 9.0.115!

 כוכבים משתנים מסוג Mira

כוכבים "קרים" יחסית, אשר משנים בהירותם באופן דרמטי למדי.
בהירותם משתנה בטווח הנע בין חמש פעמים פעמים ל-30,000 במשך תקופה הנפרסת על פני חודשים רבים. המנגנון מאחורי שינוי זה הינו דומה לזה של המשתנה הקפאידי, אלא ששכבת הגז המקיפה את הכוכב מורכבת ממימן. מחזורי עקומת-הבהירות נשארים קבועים במשך תקופות זמן ארוכות.
                                                     תמונה : עקומת-אור של כוכב משתנה מסוג Mira. AAVSO



כוכב כפול-לוקה

סוג מעניין נוסף של כוכבים משתנים הינו הכוכב הלוקה.
זוהי למעשה מערכת המכילה שני כוכבים, כאשר מישור מסלול ההקפה שלהם נמצא בקו הראייה שלנו.
פירוש הדבר הוא שאחד משני הכוכבים חוסם לעיתים, חלק מאורו של הכוכב השני, בנקודה מסוימת במהלך מסלולו.
כתוצאה מכך, אנו מקבלים עקומת אור מחזורית עקב ליקויי שני הכוכבים, שהינה משתנה בהתאם לגודלו ובהירותו של הכוכב הלוקה.
זמן המחזור נע בין מספר דקות לכמה שנים.
                                                    תמונה : עקומת-אור של כוכב משתנה לוקה. AAVSO
                                                   

תמונה: טרנזיט נגה על פני השמש, בשנת 2004. את כוכב הלכת נגה ניתן לראות בחלקו הימני-תחתון של התמונה. הנקודות בחלק השמאלי-עליון הינם כתמי שמש


אחד הנושאים הבוערים ביותר באסטרונומיה במהלך המאות ה-17 וה-18 היה מדידת גודל מערכת השמש שלנו. לאחר שצפה אדמונד האלי בטרנזיט של כוכב הלכת חמה על פני השמש בשנת 1677, הוא הבין שטרנזיט כוכבי הלכת יכול לסייע בפתרון סוגייה זו.
ברגע שהצופה מתזמן במדויק את הרגע בו כוכב הלכת נגה עובר על פני שפת השמש (מגע II) ולאחר מכן את הרגע בו כוכב הלכת מגיע לשפה השנייה (מגע III) - ניתן לחשב את המרחק לכוכב הלכת! וכך גם את גודל מערכת השמש, באמצעות שיטה המכונה בשם פרלקסה. הרעיון המבריק של האלי הלהיב מדענים רבים, אולם בתקופה זו טרם פותחו הכלים לצפייה ברזולוציה מספקת לשם ביצוע מדידות מדויקות בעת הטרנזיט.
להרחבה: גדלים ומרחקים ביקום

במאה ה-19 נכנס שחקן חדש לתמונה - הצילום האסטרונומי, עם פיתוח לוחות הצילום ניתן היה לערוך מדידות מדויקות, אשר אינן תלויות בעין הצופה, ולאפשר ניתוח נתונים מדויק יותר.
משלחות צילום הוכנו לטרנזיט של 1874 ו-1882, בעוד אסטרונומים מכל קצוות תבל יצאו עם הציוד המשוככל ביותר בזמנו בכדי 'לתפוס' את המאורע המיוחד על גבי לוחות הצילום.
אולם הסתבר כי מדידות מדויקות עדיין היו קשות לביצוע, עקב טורבולציות באטמוספירת כדור הארץ<">

">

תמונה : פגיעת הקרניים הקוסמית בשבב ה CCD של טלסקופ האינטרנט, מתבטאת בגירוי הפיקסל/שבב ויצירת כתמים לבנים בתמונה הסופית. כל הנקודות הלבנות (עיגולים ופסים כאחד) הם תוצאה של פגיעת קרינה קוסמית בשבב המצלמה, אלו אינם כוכבים (צמצם המצלמה היה סגור)


ישנם מספר סוגים/מקורות של קרניים קוסמיות :

אלו המגיעות מהשמש�">

תמונה : טיל המים בעת המראתו. שוגר על ידי צוות מצפה הכוכבים ברקת, מכבים.
 

-        הערכת גובה מקסימאלי תתבצע באמצעות השיטות הבאות : 

 

א.    מדידת זמן המעוף, מרגע שחרור הנצרה ועד לנחיתה. במידה ותנועת הטיל הייתה אנכית בקירוב, ותנועתו מטה הייתה ללא הפרעה, יהיה זמן מעוף ארוך יותר לטיל שהגיע לגובה רם יותר.

ב.    צילום השיגור בוידיאו.

ג.     טריגונומטריה.

 

דוגמא לשימוש בביטוי האנרגיה הקינטית :

 

ניתן לחשב את האנרגיה הקינטית של הטיל 0.2 שנייה לאחר השיגור, כאשר ידוע

M=0.168Kg   V=71.48m/s

 

 

 

דוגמאות לשאלות סיכום :

1. מה הם חלקיו של טיל המים, כיצד משגרים אותו, ומה נפלט ממנו בזמן המראתו?

תשובה: חלקיו העיקריים של טיל המים הם בקבוק, אויר דחוס ומים. את האוויר בת�">