Οι πράσινες, οι κόκκινες, οι θαλασσιές οι χάντρες... στο διάστημα

Υλικά

• Μεγάλες χάντρες χειροτεχνίας σε 11 χρώματα  που προσεγγίζουν περίπου την εμφάνιση των πλανητών και του ήλιου
• Πέντε μέτρα σπάγκος για κάθε μαθητή
• Μικρό κομμάτι χαρτόνι για να τυλιχτεί το κορδόνι του ηλιακού συστήματος (10 cm x 10 cm)
• Μεζούρες ή χάρακες με σημάδια εκατοστών για να τα μοιραστεί κάθε μαθητής ή ομάδα
• Φύλλο εργασίας μαθητή, ένα ανά μαθητή - λήψη PDF

Διαχείριση

• Για να επιταχυνθεί η δραστηριότητα για τους μικρότερους μαθητές, ο σπάγκος μπορεί να κοπεί εκ των προτέρων και να τοποθετηθεί ένα σετ από χάντρες σε μια πλαστική σακούλα με φερμουάρ για κάθε μαθητή. Επίσης, για τους μικρότερους μαθητές, θα μπορούσε να τοποθετηθει σε ένα τραπέζι ένα αριμθημένο πλέγμα, ώστε οι μαθητές να μπορούν να σημειώσουν τις αποστάσεις τους και στη συνέχεια να δέσουν τις χάντρες. Εάν χρησιμοποιήσετε τη μέθοδος προσημείωσης, πάνω στο σχοινί, θα πρέπει να προσθέστε λίγο σχοινί ακόμη το οποίο θα χρησιμοποιηθεί για να περάσει μέσα από την τρύπα της χάντρας ή του κουμπιού για να δεθεί με διπλό κόμπο (περίπου 4 εκατοστά για έναν διπλό κόμπο γύρω από τη χάντρα).
• Κολλήστε με ταινία μερικές εφημερίδες πάνω στο τραπέζι ή το πάτωμα που θα χρησιμοποιηθεί ώστε να μην το λερώσουν τα παιδιά με τον μαρκαδόρο, όταν θα σημαδεύουν τις θέσεις των πλανητών στο σχοινί.
• Για τους μεγαλύτερους μαθητές, οι μετρήσεις γίνονται κάθε φορά από τον ήλιο στον πλανήτη και δένονται μετά από κάθε μέτρηση.

Ιστορικό

Το ηλιακό μας σύστημα είναι τεράστιο σε μέγεθος. Ξέρουμε ότι οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο, αλλά σπάνια εξετάζουμε πόσο μακριά είναι κάθε πλανήτης από αυτόν ή ο ένας από τον άλλο. Επιπλέον, μας είναι αδύνατο να χωρέσιε το μυαλό μας τις ακόμη μεγαλύτερες αποστάσεις από τα άλλα αστέρια. Οι αστρονόμοι αναφέρονται στην απόσταση από τον ήλιο στη Γη ως μία «αστρονομική μονάδα» ή AU. Αυτή η μονάδα μας δίνει έναν εύκολο τρόπο για να υπολογίσουμε τις αποστάσεις των άλλων πλανητών από τον ήλιο και να δημιουργήσουμε ένα μοντέλο υπό κλίμακα με τις σωστές σχετικές αποστάσεις.

• Αστρονομική μονάδα (1AU) = Περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα ή για την ακρίβεια 149.597.871 χιλιόμετρα!

Όμως, πόσο μεγάλοι είναι οι πλανήτες στ' αλήθεια, και πόσο μακριά βρίσκονται μεταξύ τους; Δείτε παρακάτω στο σχετικό βίντεο του YouTube πώς συγκρίνονται τα μεγέθη των πλανητών και οι αποστάσεις μεταξύ τους. Θυμηθείτε ότι μπορείτε να βάλετε ελληνικούς υπότιτλους, εάν πατήσετε στις "Ρυθμίσεις" του βίντεο και στη συνέχεια "Υπότιτλοι --> Αυτόματη μετάφραση --> Ελληνικά"

Πρέπει να έχουμε υπόψη δύο σημαντικά γεγονότα για το Ηλιακό Σύστημα:

1. Οι πλανήτες ποτέ δεν διατάσσονται σε ευθεία γραμμή. Ίσως καμιά φορά, όσοι κοιτάζουν τον νυχτερινό ουρανό, να δουν δυο φωτεινούς πλανήτες που έχουν πλησιάσει πάρα πολύ αλλά αυτό είναι σπάνιο. Ωστόσο στις 3 Ιουνίου 2022 5 από τους 8 πλανήτες ευθυγραμίστηκαν και πολλοί άνθρωποι κοίταξαν τον πρωινό ουρανό για να δουν το σπάνιο φαινόμενο.
    
2. Το ηλιακό σύστημα με τον σπάγκο είναι μια ακτίνα των τροχιών των πλανητών. Για να δείτε πόσο μεγάλο είναι το ηλιακό σύστημα, κρατήστε τον ήλιο σε μια θέση και περιστρέψτε τους πλανήτες σε κύκλο γύρω του. Εάν κινείστε αριστερόστροφα, θα μετακινήσετε τους πλανήτες προς την κατεύθυνση που κινούνται όπως φαίνεται από πάνω από το επίπεδό τους.

Διαδικασίες

Οι μαθητές θα κατασκευάσουν ένα μοντέλο της απόστασης του ηλιακού συστήματος σε κλίμακα, χρησιμοποιώντας χρωματιστές χάντρες ή κουμπιά ως πλανήτες. Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει τους πλανήτες και τη ζώνη των αστεροειδών με τη σειρά, μαζί με την απόστασή τους από τον ήλιο σε αστρονομικές μονάδες.

1. Συμπληρώστε το διάγραμμα απόστασης πολλαπλασιάζοντας κάθε απόσταση AU με έναν συντελεστή κλίμακας 10 εκατοστών ανά αστρονομική μονάδα.
   
2. Ξεκινήστε το μοντέλο της κλίμακάς σας κόβοντας ένα κομμάτι σπάγκου μήκους 4,5 μέτρων (5,0 μέτρα εάν κάνετε την επέκταση του Πλούτωνα) και δένοντας τη μεγαλύτερη χάντρα του "ήλιου" στη μία άκρη χρησιμοποιώντας έναν διπλό κόμπο.
   
3. Χρησιμοποιώντας τις αποστάσεις (σε εκατοστά) που υπολογίσατε, μετρήστε την απόσταση από τον ήλιο στο σχεδί σε κάθε πλανήτη.
   
4. Δέστε μια χρωματιστή χάντρα στη θέση της για κάθε πλανήτη χρησιμοποιώντας έναν διπλό κόμπο. Σημείωση: Τα χρώματα των χαντρών είναι αδρές προσεγγίσεις των χρωμάτων των πλανητών και του ήλιου.
   
5. Όταν τελειώσετε, τυλίξτε τη σχοινί του ηλιακού σας συστήματος γύρω από τη θήκη από χαρτόνι.
   

Επεκτάσεις

• Προσθέστε τα πλησιέστερα και πιο απομακρυσμένα σημεία του νάνου πλανήτη. Πλούτωνα για να δείξετε ότι η τροχιά του Πλούτωνα είναι πολύ πιο διαφορετική από τους οκτώ μεγάλους πλανήτες. Αυτό μάλιστα ήταν ακριβώς και η αιτία να ονομαστεί ο Πλούτωνας νάνος πλανήτης . Όταν βρίσκεται πιο κοντά στον ήλιο, έρχεται μέσα στην τροχιά του Ποσειδώνα. Εάν λοιπόν πρόκειται να προστεθεί μια χάντρα για τον Πλούτωνα σε αυτό το σημείο, θα πρέπει να μπει στον σπάγκο, ΠΡΙΝ τη χάντρα του Ποσειδώνα. Άρα η σειρά θα είναι: Ουρανός, Πλούτωνας (στο περιήλιο), Ποσειδώνας, Πλούτωνας (μέση θέση), Πλούτωνας (στο αφήλιο).
  
• Σκεφτείτε ότι εάν ταξιδεύατε με την ταχύτητα του φωτός, θα χρειάζονταν 8 λεπτά και 19 δευτερόλεπτα (ή περίπου 8,3 λεπτά) για να ταξιδέψετε από τον ήλιο στη Γη (1 AU). Χρησιμοποιώντας αυτό το μέτρο, οι μαθητές μπορούν να υπολογίσουν το χρόνο που κάνει το φως να φτάσει από τον ήλιο σε κάθε πλανήτη. Θα χρειαστούν 4,3 χρόνια (ταξιδεύοντας με την ταχύτητα του φωτός – 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο) για να φτάσουμε στο επόμενο πλησιέστερο αστρικό σύστημα, το Άλφα Κενταύρου!
  
• Το διαστημόπλοιο Voyager είναι τα πιο μακρινά αντικείμενα που έχει φτιάξει ο άνθρωπος. Εκτοξεύτηκε το 1977, και πέρασε κοντά από τους τέσσερις αέριους γίγαντες -- τον Δία, τον Κρόνο, τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα (μόνο το Voyager 2 πέταξε δίπλα από τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα) -- και συνέχισε να συνεχίζει. Τον Αύγουστο του 2012, το Voyager 1 έγραψε ιστορία ως το πρώτο αντικείμενο κατασκευασμένο από άνθρωπο, που εισήλθε στο διαστρικό διάστημα.