Hogyan megy a nap az égen?

Régi megfigyelés, hogy a látóhatár közelében a nap (hajnalban és napnyugtakor) mintha lassabban mozogna, mint amikor magasan jár.  Ennek utána kellene járni!

• Készítsünk a tanulókkal együtt egy megfigyelő-eszközt!

1. Ehhez vagy a napfogyatkozások megfigyelésére ajánlott (UV-szűrő) szemüveg, vagy hegesztő-szemüveg szükséges. (Kormozott üveglap nem jó, mert nem véd az UV-sugarak ellen!)

2. Ezt az eszközt úgy rögzítsük, hogy rajta keresztül nézve látni lehessen a magasan járó napot.

3. Rajzoljuk be a sötét szemüvegre a nap körvonalát, és

4. Mérjük meg azt az időt, amely alatt a nap teljesen kimegy ebből a körvonalból. (Ennyi idő alatt tett meg egy látszólagos nap-átmérőnyi utat.)

5. Este mérjük meg, hogy a lemenő nap a látóhatár érintésétől kezdve mennyi idő alatt tűnik el. (Ugye, ez is éppen egy nap-átmérőnyi út ideje.)

• Mit tapasztalunk? Van-e eltérés a két időtartam között, s ha igen, melyik nagyobb?

A jelenséget már Arany János is pontosan leírta a Toldi estéje c. költeményében, amikor a lemenő napról ír:

„Megpihen legszélén az égi határnak

S int az öregeknek: „benneteket várlak!”.

Vagyis Arany János is megfigyelte, hogy a látóhatár közelében mintha lassabb lenne a nap mozgása. Ennek fizikai – optikai – magyarázata van:

A Föld légköre különböző hőmérsékletű „rétegekből” áll. A talaj felszínéhez közel melegebb, fölfelé egyre hidegebb. Ebből az következik, hogy úgy viselkedik, mint egy üveglencse: megtöri a fény útját a talaj felszíne felé. Így amikor a nap „vonalzóval mérve” már a látóhatár alatt van, a fénytörés miatt még akkor is látjuk. Ezért hosszabb napnyugtakor az az idő, ami alatt a nap egy átmérőnyit „mozdul”, mint amikor a zeniten van.

Modellezzük a Naprendszert!

• A diákokkal együtt készítsünk egy táblázatot, amelyben az alábbi adatok vannak. (Az adatok viszonylag könnyen kikereshetők.)

• Ennek alapján tervezzünk meg és készítsünk el egy Naprendszer-modellt!
• Meg kell keresni valamilyen átváltási arányt, hogy pl. egy millió km mennyinek fog megfelelni a modellben. Lehetséges, hogy a Naptól való távolság és az átmérő esetében nem tudjuk ugyanazt az átváltási arányt alkalmazni, mert kivitelezhetetlen (vagy átláthatatlan) lenne a modell.
• Maguk az égitestek készülhetnek papírmaséból, hungarocellből stb.
• Akár az osztályterem mennyezetére is fellógathatjuk a modellt.