Úloha 1: Demonštrácia zatmenia Mesiaca
V zatemnenej miestnosti demonštrujte vznik zatmenia Mesiaca. Ako model Slnka použite slabší smerový plošný zdroj svetla. Ako modely Zeme a Mesiaca použite rôzne veľké gule (lopty), dodržte vzájomný pomer veľkostí – Mesiac má približne 3 až 4-krát menší priemer ako Zem. Osvieťte svetlom model Mesiaca, umiestnite „Zem“ do vhodnej vzdialenosti medzi „Slnko“ a „Mesiac“. Pohybujte „Mesiacom“ a pozorujte vznik úplného a čiastočného zatmenia Mesiaca.
Cieľ úlohy
Cieľom tejto aktivity je, aby žiaci pochopili princíp vzniku úplného a čiastočného zatmenia Mesiaca. Zapamätajú si vzájomnú polohu telies pri zatmení Mesiaca (Slnko – Zem – Mesiac) v tomto konkrétnom poradí.
Metodické poznámky pre učiteľa
■ Najväčším problémom je zabezpečenie vhodného zdroja svetla. Zdroj musí byť plošný, ideálne kruhový s priemerom minimálne 20 cm, lepšie 30 a viac cm. Zároveň musí byť zdroj smerový, aby neožaroval okolie miestnosti, ale svietil iba na „Mesiac“ a „Zem“. Je vhodné, aby bol zdroj pomerne slabý (žiarovka 20 – 40 W pri vzdialenosti 2 – 3 metre), aby miestnosť nebola ožiarená ani svetlom odrazeným od modelov. Ideálny je reflektor s úzkym kužeľom s priemerom 30 – 40 cm. Možno použiť aj rozmernejšie stropné svietidlo na závese (luster) obalené zo strán a zhora kužeľom nepriehľadnej látky (napr. cez luster zhora prehodená a zapnutá hrubšia bunda, mikina či sveter). Potom je samozrejme optická os experimentu orientovaná zvisle a „Mesiac“ leží na podlahe pod lustrom.
■ Pretože pri pozorovaní zatmenia Mesiaca nerozlišujeme oblasti tieňa a polotieňa, nie je potrebné podmienky kladené na zdroj svetla splniť tak exaktne ako pri simulácii zatmenia Slnka. Každý zdroj svetla na demonštráciu zatmenia Slnka vyhovuje aj na demonštráciu zatmenia Mesiaca, naopak to však neplatí.
■ Na realizáciu by bolo ideálne mať k dispozícii miestnosť s čiernymi stenami pohlcujúcimi rozptýlené a odrazené svetlo. Potom by obmedzenia kladené na svetelný zdroj nemuseli byť tak striktné. (Slnko je tiež všesmerový zdroj.) Taká miestnosť však spravidla nie je k dispozícii.
■ Vhodné modely sú napríklad volejbalová lopta – Zem a tenisová loptička – Mesiac; prípadne molitanová alebo gymnastická lopta 15 cm – Zem a loptička na stolný tenis – Mesiac.
■ Dôležitá je príprava vhodného zdroja svetla a zatemnenie miestnosti. Odporúčame toto pripraviť a vyskúšať vopred, nenechávať na samostatné činnosti žiakov.
Vzorové riešenie:
Ide o aktivitu kvalitatívnu, nie je možné ani vhodné uvádzať vzorové riešenie. Konkrétne prevedenie závisí od dostupných možností realizátora, pozri poznámky vyššie.