Potpuna pomrčina Mjeseca 15. lipnja 2011.

Transcription

1 Osnovna škola Pehlin Potpuna pomrčina Mjeseca 15. lipnja Učenica: Ivana Miočević, 6. r. Mentor: Vanesa Ujčić Ožbolt, dipl. oec. Rijeka, šk. god /2012.

2 Sadržaj 1. Uvod Mjesec Kako nastaju pomrčine Mjeseca Potpuna pomrčina 15. lipnja i računanje Mjesečeve brzine Zaključak Životopis Popis literature

3 1. Uvod Nebeske pojave su u ljudskoj povijesti uvijek imale veliku važnost i pripisivao im se velik utjecaj. Primjerice, smatralo se da pojava kometa, što je najnepredvidljiviji nebeski događaj, može pretkazivati vrlo važan događaj kao što su smrti vladara, ratovi, i slično. Nešto uobičajeniji događaji poput pomrčine ili konjunkcije dvaju ili više planeta nisu se smatrali toliko zloslutnima, ali mislilo se da svejedno mogu nagoviještati glad, oluje, poplave, epidemije ili neku drugu katastrofu. Danas znamo da pomrčina Mjeseca neće izazvati nikakvu prirodnu katastrofu, no ona je i dalje zanimljiv fenomen za promatranje. Javlja se svega jednom ili dva puta na godinu, a Mjesec tada poprima crvenu nijansu zbog loma Sunčeve svjetlosti u Zemljinoj atmosferi. Odabrala sam ovu temu kako bih naučila više o Mjesecu i Mjesečevim pomrčinama, a na temelju zabilježenih podataka pokušat ću izračunati brzinu gibanja Mjeseca oko Zemlje. Pomrčina koju sam promatrala bila je 15. lipnja godine i bila je potpuna. 2

4 2. Mjesec Promjer mu je km, od nas je udaljen oko km, dvanaest astronauta je prošetalo njime, a znanstvenici znaju više o njegovoj površini nego o dubinama oceana naravno, radi se o Mjesecu. Postojalo je više hipoteza o nastanku Mjeseca, a najprihvaćenija je teorija velikog sudara, prema kojoj je objekt veličine Marsa pogodio vrlo mladu Zemlju. Od krhotina koje su nastale prilikom sudara formirao se Mjesec. To se dogodilo prije otprilike 4,5 milijarde godina i Mjesec je od tada Zemljin stalni pratitelj. Nastanak Mjeseca Gravitacija na Mjesecu je šest puta slabija od one na Zemlji i premala je da bi mogla zadržati atmosferu. Bez atmosfere koja bi ga štitila Mjesec je u potpunosti izložen udarima meteorita, snažnom zračenju iz svemira i sa Sunca: temperatura danju na površini Mjeseca prelazi 100 C, a noću se može spustiti do 170 C. Mjesec nam je dovoljno blizu da najveće površinske karakteristike lako razabiremo golim okom. To su tamna područja koja zovemo mora bazeni ispunjeni skrutnutom lavom. Prvi promatrači su ih stvarno smatrali morima, a danas je naziv zadržan radi tradicije. Svjetliji dijelovi su brežuljkasta područja u kojima se nalazi najveći broj kratera. Mjesec nam uvijek pokazuje istu stranu, a to je zato što mu isto vrijeme treba za jedan okret oko osi i za obilazak oko Zemlje. Pojava se zove sinkrona rotacija i česta je pojava kod satelita planeta. 3

5 Površina Mjeseca Na Mjesec se najprije spustilo nekoliko letjelica bez ljudske posade, a onda i nekoliko s posadom. Prvi su na njega kročili Amerikanci Neil Armstrong i Edwin Aldrin, 21. srpnja godine, tijekom misije Apollo 11. Nakon toga, bilo je još pet spuštanja s ljudskom posadom, sve u misijama Apollo. 4

6 3. Kako nastaju pomrčine Mjeseca Do pomrčine Mjeseca dolazi kada Mjesec prolazi kroz Zemljinu sjenu, što se može dogoditi samo u fazi uštapa. Uštap je jedna od četiri karakteristične faze Mjeseca u kojoj vidimo cijelu njegovu površinu osvijetljenu (još se naziva "puni Mjesec"), a Zemlja je tada između Sunca i Mjeseca. Mjesečeve faze Mjesečeve pomrčine mogu biti potpune ili djelomične, ovisno o tome hoće li cijeli Mjesec zaći u sjenu. Međutim, do pomrčine ne dolazi za svakog uštapa, jer je Mjesečeva staza nagnuta prema ravnini ekliptike za pet stupnjeva. To znači da Mjesec u fazi uštapa najčešće prolazi iznad ili ispod Zemljine sjene. Do pomrčine dolazi samo onda kada su Sunce, Mjesec i Zemlja potpuno poravnati. 5

7 Nastanak pomrčine Mjeseca: Zemlja je točno između Sunca i Mjeseca Faza potpune pomrčine može trajati i do dva sata, a javlja se prosječno jednom ili dva puta na godinu. Zbog loma Sunčeve svjetlosti u Zemljinoj atmosferi, Mjesec za vrijeme potpune pomrčine poprima crvenkastu boju; ovisno o atmosferskim uvjetima i koliko je Mjesec blizu sredini sjene, boja može biti svjetlije ili tamnije crvena. Za razliku od Sunčevih pomrčina koje se vide iz malog dijela Zemlje, Mjesečeve su pojava u kojoj mogu uživati mnogi: ako je vedro, mogu je vidjeti svi koji se nalaze na noćnoj strani Zemlje. 6

8 4. Potpuna pomrčina 15. lipnja i računanje Mjesečeve brzine Prema podacima koje sam pronašla na internetu, početak pomrčine odnosno ulazak u Zemljinu sjenu počeo je u 20:22:37 po našem vremenu. Mi iz Rijeke nismo vidjeli taj početak, jer nam je Mjesec, gledano sa zvjezdarnice, izašao u 20:40 sati. Skice sam radila promatrajući golim okom, a vremena početka i završetka zabilježila sam gledajući kroz teleskop Dobson reflektor od 150 mm i veliko povećanje (150 puta), kako bih vidjela što bolje i uočila te trenutke što preciznije. Počela sam skicirati u 21 sat. Do početka sam skicirala svakih pet minuta, pa sam zapisala početak potpune pomrčine: 21h 22m 20s. Za vrijeme potpune pomrčine nisam radila skice jer bi sve bile jednake. Nastavila sam skicirati kada je završila potpuna pomrčina, a to je prema mojim mjerenjima bilo u 23h 2m 15s. Nakon toga sam napravila još nekoliko skica, opet s razmakom od pet minuta. Papir sa skicom je na plakatu, a ovdje u referatu je njegova skenirana slika. Potpuna pomrčina (snimio Dragan Stanojević, Akademsko astronomsko društvo Rijeka) 7

9 8

10 Osim skiciranja, htjela sam naučiti o Mjesecu još nešto više i iz podataka koje sam zabilježila izračunati brzinu gibanja Mjeseca oko Zemlje. Brzina gibanja Mjeseca oko Zemlje se mijenja jer njegova staza oko Zemlje nije kružnica nego elipsa, pa se giba malo brže kada joj je blizu i malo sporije kada joj je daleko. U ovom računanju, radi jednostavnosti, pretpostavila sam da je putanja kružnica. Nisam znala kako se točno brzina može izračunati, pa mi je mentorica pokazala kako ću to napraviti. Od nje sam saznala da postoje i složeniji načini koji zahtijevaju puno više matematike i gradivo koje još nisam učila, ali postoji i jednostavan način koji sam napravila ja. Prema mojim opažanjima, pomrčina je ukupno trajala 1h 39m 55s. To sam preračunala u sekunde: 1 h = s 39 m = s 55 s Ukupno: s s + 55 s = s Da bih izračunala brzinu, moram osim vremena znati i prevaljen put. To sam napravila na sljedeći način. Vrijeme trajanja pomrčine iznosi neki određeni udio od ukupnog vremena obilaska Mjeseca oko Zemlje. To znači da prevaljen put tijekom pomrčine iznosi isti taj udio od ukupnog puta Mjeseca oko Zemlje. Ukupni put je opseg Mjesečeve staze kojeg lako izračunamo jer znamo udaljenost Mjeseca i Zemlje. Dakle, samo treba izračunati o kojem udjelu se radi i pomnožiti ga s opsegom, pa ćemo dobiti duljinu puta Mjeseca za vrijeme pomrčine. Opseg kružnice računa se po formuli: O = 2 r r M = km O = km 3,14 O = ,72 km Period obilaska Mjeseca oko Zemlje iznosi 27d 7h 43,1m. I to sam preračunala u sekunde: 27 d = s 7h = s 43m = s 0,1m = 6 s Ukupno: s s s + 6 s = sekundi 9

11 Sada imamo poznate sljedeće podatke: vrijeme pomrčine = t p = s vrijeme Mjesečevog ophoda = t M = s put Mjeseca oko Zemlje = s M = ,72 km a još moramo izračunati put tijekom pomrčine tj. s p. Kao što sam gore opisala, vrijeme pomrčine se prema ukupnom vremenu odnosi isto kao i put za vrijeme pomrčine prema ukupnom putu. Za početak, izračunala sam udio vremena pomrčine u ukupnom vremenu: t p : t M = s : s = 0,00254 Dobili smo udio, i sada dobiveni broj moramo pomnožiti s ukupnim brojem kilometara Mjesečevog puta oko Zemlje, pa ćemo znati koliko kilometara je Mjesec proveo u Zemljinoj sjeni tj. za trajanja pomrčine: s p = 0,00254 s M = 0, ,72 km = 6.131,62533 km Sada imam sve potrebne podatke za računanje brzine Mjeseca oko Zemlje. Za vrijeme pomrčine, Mjesec je u Zemljinoj sjeni proveo sekundi, a za to vrijeme je prevalio 6.131,62533 km. v = s : t = 6.131,62533 km : s = 1,023 km/s Pronašla sam da je prosječna brzina kruženja Mjeseca oko Zemlje 1,022 km/s pa sam jako zadovoljna svojim proračunom. Mislila sam da će moja greška biti veća. Pretpostavljam da sam dobila dobar rezultat zato jer sam uspjela dosta precizno izmjeriti vrijeme početka i završetka pomrčine, zahvaljujući korištenju velikog povećanja kod promatranja kroz teleskop. Provjerom na više internet stranica, našla sam da su početak i završetak pomrčine bili u 21h 22m 29s, odnosno 23h 02m 42s. Kao što sam ranije spomenula, ja sam zabilježila vremena 21h 22m 20s i 23h 02m 15s. Dakle, meni se učinilo da je pomrčina trajala samo malo manje nego što je stvarno trajala. To znači da je po mom mjerenju Mjesec kroz sjenu putovao malo kraće nego što stvarno jest, pa mi je zato računanjem došla malo veća brzina od stvarne. Ali greška je mala i zadovoljna sam rezultatom. 10

12 5. Zaključak Promatranjem pomrčine i pisanjem ovog rada saznala sam mnogo zanimljivosti o Mjesecu i njegovim karakteristikama. Promatranje mi je ujedno bila i korisna vježba skiciranja. U ovom praktičnom radu također sam naučila i kako izračunati brzinu Mjesečeva gibanja oko Zemlje. Vrlo sam zadovoljna rezultatom koji sam postigla i cijeli praktični rad smatram uspješnim. 11

13 6. Životopis Zovem se Ivana Miočević. Rođena sam godine. Učenica sam 6.b razreda OŠ Pehlin u Rijeci. Ovo mi je drugo natjecanje iz astronomije. Članica sam Akademskog astronomskog društva Rijeka od sredine godine. Moja mentorica je Vanesa Ujčić Ožbolt i ona mi pomaže od početka mojih priprema za natjecanje. Uključena sam u razne izvanškolske i izvannastavne aktivnosti kao što su čitateljski klub "Čarobna kućica" s kojim sam sudjelovala na RIKON-u kao članica žirija, zbor, odbojka i novinari. 12

14 7. Popis literature Knjige: 1. Burnham Robert, Dyer Alan, Kanipe Jeff, Astronomija vodič po noćnom nebu, Dušević & Kršovnik, 2003., Rijeka 2. Naudin Claude, Enciklopedija za mlade svemir, ABC naklada, Zagreb, Internet: