Úkol 1: Demonstrace zatmění Měsíce
Vzatemněné místnosti demonstrujte vznik zatmění Měsíce. Jako model Slunce použijte slabší směrový plošný zdroj světla. Jako modely Země a Měsíce použijte různě velké koule (míče), dodržte vzájemný poměr velikostí – Měsíc má přibližně 3 až 4krát menší průměr než Země. Osviťte světlem model Měsíce, umístěte „Zemi“ do vhodné vzdálenosti mezi „Slunce“ a „Měsíc“.Pohybujte „Měsícem“ a pozorujte vznik úplného a částečného zatmění Měsíce.
Cíl aktivity
Cílem této aktivity je, aby žáci pochopili princip vzniku úplného a částečného zatmění Měsíce. Zapamatují si vzájemnou polohu těles při zatmění Měsíce (Slunce –Země – Měsíc) v tomto konkrétním pořadí.
Metodické poznámky pro učitele
■ Největším problémem je zajištění vhodného zdroje světla. Zdroj musí být plošný, ideálně kruhový o průměru minimálně 20 cm, lépe 30 a více cm. Zároveň musí být zdroj směrový, aby neozařoval okolí místnosti, ale svítil pouze na „Měsíc“ a „Zemi“. Je vhodné, aby zdroj byl poměrně slabý (žárovka 20 – 40 W při vzdálenosti 2 – 3 metry), aby místnost nebyla ozářena ani světlem odraženým od modelů. Ideální je reflektor s úzkým kuželem o průměru 30 – 40 cm. Lze použít i rozměrnější stropní svítidlo na závěsu (lustr) obalené ze stran a shora kuželem neprůhledné látky (např. přes lustr shora přehozená a zapnutá silnější bunda, mikina či svetr). Pak je samozřejmě optická osa experimentu orientována svisle a „Měsíc“ leží na podlaze pod lustrem.
■ Protože při pozorování zatmění Měsíce nerozlišujeme oblasti stínu a polostínu, není třeba podmínky kladené na zdroj světla splnit tak exaktně jako při simulaci zatmění Slunce. Každý zdroj světla pro demonstraci zatmění Slunce vyhovuje i pro demonstraci zatmění Měsíce, naopak to však neplatí.
■ Pro provedení by bylo ideální mít k dispozici místnost s černými stěnami pohlcujícími rozptýlené a odražené světlo. Pak by omezení kladená na světelný zdroj nemusela být tak striktní. (Slunce je také všesměrový zdroj.) Taková místnost však zpravidla není k dispozici.
■ Vhodné modely jsou například volejbalový míč – Země a tenisový míček – Měsíc; případně molitanový nebo gymnastický míč 15 cm – Země a míček na stolní tenis – Měsíc.
■ Důležitá je příprava vhodného zdroje světla a zatemnění místnosti. Doporučujeme toto připravit a vyzkoušet předem, neponechávat na samostatné činnosti žáků.
Vzorové řešení:
Jedná se o aktivitu kvalitativní, není možné ani vhodné uvádět vzorové řešení. Konkrétní provedení závisí na dostupných možnostech realizátora, viz poznámky výše.