L'energia dal Sole

Incontro con il Sole
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Supporto didattico ALL'ESPERIENZA 1.1

Fisica

   CHE COSA FAR NOTARE

I ragazzi dovranno essere invitati a prendere coscienza  di come il sole si sia spostato nel cielo e di come questo spostamento sia documentato sia dalla posizione che i puntatori debbono assumere per trovarsi di fronte al sole , sia dalla diversa inclinazione delle loro braccia; il sole compie uno “spostamento” da est verso ovest ed inoltre varia la sua altezza rispetto all’orizzonte.

Bisogna anche far loro notare che in qualsiasi posizione vengano disposti i puntatori e a qualsiasi ora venga effettuata l’osservazione, le braccia che puntano il sole sono sempre tra loro parallele. Per contrasto è interessante far verificare che le braccia dei puntatori non sono più tra loro parallele se, invece del sole, puntano un oggetto “vicino” come ad esempio il cesto da basket appeso al tabellone o l’apice dell’asta della bandiera che c’è sulla facciata della scuola.

E’ importante anche osservare che le ombre prodotte dai corpi dei puntatori sono tra loro parallele .

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   CHE COSA SUCCEDE

La direzione dello sguardo è la stessa del raggio del sole che raggiunge l’occhio di chi guarda; la direzione è stata materializzata servendosi del braccio teso . Se si osservano le braccia di tutti i puntatori che guardano il sole e si concentra la propria attenzione sulla loro direzione, si potrà facilmente verificare che le loro braccia sono praticamente parallele. Data la grande distanza Terra-Sole, la deviazione dal parallelismo dei raggi solari non è praticamente misurabile. 
Il passaggio dall'osservazione all'interpretazione del fenomeno è descritto anche nel sito pctidifi.mi.infn.it/luce/Conti/conti1.html

Una visione dello spazio cosmico porta con sé una visione della posizione della Terra rispetto al Sole e dunque anche della nostra posizione nell’Universo. Noi possiamo concepire questo spazio cosmico rispetto alla Terra, sia stando sulla  Terra, come in questo lavoro sperimentale, sia immaginando di stare fuori dalla Terra, ad esempio sul Sole. La scelta consapevole di un sistema di riferimento e il suo riconoscimento, sono fondamentali per la descrizione di qualsiasi fenomeno di movimento e potremo così comprendere come possano essere accettabili tutte e due le affermazioni “il sole si muove “ e “ il sole è fermo nell’Universo” perché vorrà dire che nel primo caso il nostro punto di osservazione del fenomeno è sulla Terra, nell’altro caso è sul Sole.

CONCETTI EMERSI
  •  La radiazione proveniente dal Sole si propaga in linea retta e i raggi provenienti dal sole arrivano a noi tra loro praticamente paralleli

  • Riconoscere l’importanza di specificare il sistema di riferimento in cui si opera  

FLASH D’ATTENZIONE

I puntatori debbono essere  invitati ad utilizzare sempre la lente da saldatore per guardare il sole e debbono essere avvisati della pericolosità di una osservazione ad occhio nudo.  

Per i ragazzi sarà difficile descrivere quello che vedono e quindi affermare che le braccia sono tra loro parallele. Saranno infatti condizionati dalle innumerevoli immagini in cui il sole è rappresentato con i raggi  disposti a raggiera, e pertanto bisognerà aiutarli a rendersi conto che questo vale se consideriamo i raggi nelle immediate vicinanze del sole, ma che allontanandosi molto da esso la Terra intercetta solo uno “stretto” fascio di raggi solari che  risultano praticamente tra loro paralleli. 

   PER APPROFONDIRE

L’orizzonte visibile è la linea che separa e fa incontrare per il nostro occhio, il cielo e la terra. Esso è il luogo da cui sorgono e su cui tramontano gli astri e di cui ci serviamo per segnare le direzioni. L’orizzonte è un  riferimento di tipo locale e non assoluto: cioè è legato ad un preciso punto dello spazio e cambia se ci si sposta.

E’ facile farne esperienza come è accuratamente documentato nelle proposte didattiche reperibili al sito http://pctidifi.mi.infn.it/luce/Erica1.html

Per rafforzare il concetto che i raggi di luce sono rappresentabili con delle rette, è possibile utilizzare un semplicissimo strumento costituito da un tubo di cartone, aperto ai due estremi, che nel nostro gruppo abbiamo chiamato acchiapparaggi.Tutta la documentazione per allestire le esperienze è ritrovabile nel sito http://pctidifi.mi.infn.it/luce/Stoppani/stopp1.html

Per indicare la posizione del Sole nel cielo è possibile usare un sistema di coordinate locali quale quelle basate sull’orizzonte e l’altezza da questo, valido localmente in base alle proprie coordinate geografiche, o un sistema di coordinate assolute, valide cioè in qualunque punto della Terra, basato sull’ equatore celeste e l'altezza angolare rispetto ad esso.

Le esperienze per determinare attraverso le coordinate locali la posizione del sole nel cielo sono descritte nel sito http://pctidifi.mi.infn.it/luce/Stoppani/stopp4.html

 

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