Praktisk arbeid i astronomi Jonas Persson Skolelaboratoriet, PLU, NTNU
Astronomi - Læreplanene Etter 4. årstrinn Etter 7. årstrinn Etter 10. årstrinn Fysikk 1 Mål for opplæringen er at eleven skal kunne finne informasjon med og uten digitale verktøy og fortelle om noen av planetene i vårt solsystem beskrive en modell for solsystemet og hvordan denne kan forklare observerte fenomener, inkludert dag og natt, månefaser og solas bevegelse over himmelen beskrive planetenes bevegelser over himmelen ved bruk av animasjoner og forklare hvordan sol- og måneformørkelse og årstider oppstår gjøre rede for hvordan informasjon om stjerner er systematisert i et HR-diagram 2
Astronomi Astro (stjärna) Nomi (Mäta) Mätningar på himlen. Observationell vetenskap Observationer viktiga! Är objekten över horisonten? Vädret? Light pollution? Tid? Men oftast inte möjliga... 3
Astronomi substitut för observationer Bilder och text i böcker? Planetarieprogram Starry Night Stellarium (open source) När som helst! Var som helst! Hjälpmedel, stjärnbilder, textinfo. Med mera.. 4
Planetarie program -Stellarium Open source (gratis) http://www.stellarium.org/ I stort sett samma möjligheter som Starry Night. Språk; Bokmål (78% översatt), Nynorsk(27% översatt) Olika stjärnkulturer, Norrön, Sami, Kinesisk osv.. Användarvänligt. 5
Observationer Ett program kan inte ersätta riktiga observationer!!!! Använd som hjälpmedel inför observationer. Använd som komplement till observationer. Jämför med verkligheten. 6
Observationer Använd för projekt som tar tid! Månens faser var befinner sig månen i förhållande till solen vid olika faser? En månad på 30 min! Var går solen ner? Se var solen befinner sig vid upp och ned gång under året. 7
Solens position under en dag. Experimentellt med en gnomon. Man kan bestämma solhöjden under en dag. Med Stellarium, bestäm solhöjden för olika dagar under året. 8
Solhöjden Solhöjden ändras lite från dag till dag. Varierar inte längs logituden. Man kan skapa en solkompass. 9
Solkompass Användes för navigation av vikingarna! 10
Solhöjden Bestäm maximal daglig solhöjd under ett år. 11
När står solen i söder? Lokal middag! När står solen i söder. 12
Tidsekvationen (min) När står solen i söder? Lokal middag! Detta varierar under året. 14 7-7 -14 0 50 100 150 200 250 300 350 Dagar (från 1/1) Tidsekvationen ger skillnaden mellan beräknad tid och faktisk tid! 13
Tidsekvationen (min) När står solen i söder? Lokal middag! Variationen beror på bland annat: Längden på ett år (T) Jordaxelns lutning (φ) Datum för vårdagjämningen (t 0 ) Jordbanans eccentriteten (ε) Datum för Perihelion(t 1 ) 14 7-7 -14 0 50 100 150 200 250 300 350 Dagar (från 1/1) Man kan anpassa tidsekvationen och bestämma dessa genom mätningen. 14
Eratostenes Jordens omkrets Solhöjden på olika latituder. Samarbete med andra skolor. Stellarium. 15
Mer Avancerat Avstånd till månen.aristarchos månförmörkelse. Avstånd till solen. 16
Planeternas banradier Inre planeter från jorden. Elongationen-största avstånd från solen. Merkur: mellan 18º och 28º Venus: mellan 45º och 47º För Jorden och Mars, borde utgå från Neptun för bästa resultat. 17
HR-diagram Viktig för förståelse om stjärnors utveckling. Icke-intuitiv konstruktion. Axlarna, logaritmiska och reverserade. Förflyttning i diagrammet misstas med en förflyttning i rummet. 18
HR-diagram Skalorna. Absolut Magnitud och Luminositet. (avståndet känt) Spektralklass (ologisk) Yttemperatur (Ickelinjär). Färgindex (linjär men svår att förstå) 19
HR-diagram Egenkonstruerat. Frågor och Problem. Hur många stjärnor? Urval (Malmquist) bias 20
HR-diagram Egenkonstruerat. Urval av ett område på himlen. (60 stjärnor) För få stjärnor! Bara övre delen av huvudserien och röda jättar! Varför? 21
HR-diagram Egenkonstruerat. Mer stjärnor (flera grupper) Malmquist bias gör att man väljer de ljusstarkaste. En lektion i att man måste ta med många stjärnor. 22
Mer att läsa Astronomi-Laborativa moment https://www.ntnu.no/skolelab/sl-serien Planetarium Software in the classroom Physics Education 51 (2016) 025004 Stellarium.org http://digitaliseducation.com/curricula 23