Misure indirette: Il Sole nel foro
Materiali
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asta di legno lunga circa 1 m
vetro oscurato da saldatura per osservare il Sole
pongo per fissare il vetro all’estremità dell’asta all’estremità
disco di cartoncino con un foro circolare di 0,5 - 0,7 mm
carta, penna e matita
riga, squadra
SOLE
Descrizione dell’attività
Agli allievi viene chiesto di guardare il sole attraverso il vetro scuro, puntando l’asta verso di esso.
Facendo scorrere avanti e indietro lungo l’asta il disco di cartoncino, si cerca la posizione in cui il
disco del sole appare esattamente grande come il foro in esso praticato: a questo punto, un
compagno segnerà la posizione sull’asta con una tacca a matita. Si procederà, come nell’attività
precedente, a costruire il modello geometrico della situazione prendendo o ricavando da fonti di
informazione le necessarie misure: distanza occhio – disco di cartoncino (approssimativamente, è
distanza tra il vetro e la tacca segnata sull’asta), diametro del foro, diametro del Sole, distanza Terra
– Sole.
Rispetto alla situazione dell’attività precedente, qui una parte delle misure sono rappresentate da
numeri molto grandi, perciò si tratta di un’attività ponte tra la precedente e la successiva: il rapporto
tra il diametro dell’oggetto e la sua distanza però è lo stesso, infatti li vediamo sotto lo stesso
angolo. Di nuovo sono coinvolti i concetti di rapporto, similitudine e omotetìa.
Astri
Terra
Sole
Luna
Diametri
12756 km
1392000 km
3476 km
Distanze medie dalla Terra
149598000 km
384390 km
SCHEDA: Il Sole nel foro
Il Sole è molto più grande della Luna, come puoi osservare consultando la tabella.
Astri
Terra
Sole
Luna
Diametri
12756 km
1392000 km
3476 km
Distanze medie dalla Terra
149598000 km
…………. km
Eppure a volte (come è accaduto il 9 marzo di quest’anno) la Luna riesce ad oscurare
completamente il Sole (aclisse di Sole), ed essi sembrano avere esattamente lo stesso
diametro. Come è possibile?
SOLE
Per capirlo, facciamo qualche prova. ATTENZIONE: NON GUARDATE MAI IL SOLE
SENZA IL VETRO OSCURATO E COMUNQUE NON GUARDATELO A LUNGO!
Guardate il sole attraverso il vetro scuro, puntando l’asta verso di esso. Facendo scorrere avanti
e indietro lungo l’asta il disco di cartoncino, cercate la posizione in cui il disco del Sole appare
esattamente grande come il foro in esso praticato: a questo punto, un compagno segnerà la
posizione sull’asta con una tacca a matita.
Misurate o ricavate dalla tabella:
La distanza occhio – disco di cartoncino
(approssimativamente, è distanza tra il vetro e la tacca segnata sull’asta):
l1=_________
Il diametro del foro praticato nel cartoncino:
d1=_________
la distanza tra il vostro occhio e il Sole
(che più o meno è la distanza Terra - Sole):
l2=_________
il diametro del Sole:
d2=_________
La situazione rappresentata con un disegno è questa:
d1
occhio
foro
l1
d2
Sole
l2
Osservate il disegno e cercate di capire perché il foro e il Sole appaiono con lo stesso diametro.
C’entra qualcosa l’angolo che ha il vertice nell’occhio dell’osservatore? Spiegate.
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Che cosa accade avvicinando il disco? Il foro appare più grande / più piccolo del Sole.
Disegnate la situazione e osservate l’angolo che ha il vertice nell’occhio dell’osservatore. Che
differenza c’è rispetto a prima?
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Che cosa dovrebbe accadere allontanando il disco? Il foro apparirebbe più grande / più piccolo
del Sole (non potete provare, perché il cartoncino non è trasparente). Disegnate la situazione e
osservate l’angolo che ha il vertice nell’occhio dell’osservatore. Che differenza c’è rispetto a
prima?
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Potete spiegare adesso come fa la Luna ad apparire grande come il Sole coprendolo
esattamente?
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Adesso prendete le misure di prima, esprimetele tutte nella stessa unità di misura e calcolate:
l1 : d1 = __________
l2 : d2 = __________
Che cosa notate? _______________________________________________________________
Ragionando su quello che avete appena notato sapreste dire, conoscendo la distanza occhio –
disco di cartoncino e il diametro del foro (le stesse già misurate prima) e il diametro della Luna
(in tabella) come si può trovare la distanza della Luna?
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Ora verificate se il vostro metodo funziona confrontando il vostro risultato con il valore vero
della distanza Terra – Luna ricavato su un libro o chiesto all’insegnante.
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