Progetto Divulgativo teorico-2015

Progetto Divulgativo teorico-pratico
“LUCEVAN LE STELLE”
Il progetto, rivolto principalmente agli studenti delle scuole primarie, ha come obiettivo di attivare
l’interesse per l’astronomia, intesa sia come conoscenza visiva del cielo notturno, che come
“alfabetizzazione” della fisica delle stelle.
Al fine di valutare le caratteristiche di fattibilità, di logistica e di durata, si ritiene opportuno
distinguere la parte didattico-teorica, da tenersi all’interno di opportune strutture dotate di
supporti multimediali, da quella didattico-pratica da svolgersi in opportuni spazi aperti e l’uso di
attrezzatture per la visione astronomica (telescopi di diverse configurazioni ottiche).
Parte didattica-teorica
Questa prima parte, articolata in 5 incontri, si propone di esporre gli aspetti fondamentali del
Sistema Solare e degli osservabili del profondo cielo, con particolare attenzione alle costellazioni e
agli osservabili non stellari (di seguito indicati come NSO, Non stellar Objects), precipui per i
particolari momenti dell’anno in cui si svolgeranno gli incontri.
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I sistemi celesti, Tolemaico e Copernicano, a confronto
Dimensioni di scala, temporali e di distanza, degli osservabili astronomici (Pianeti, Stelle e
NSO).
Illustrazione dei principali moti degli oggetti appartenenti al Sistema Solare comprensivi
delle “configurazioni” celesti generanti le Eclissi (solari e lunari)
I TELESCOPI, alcune loro configurazioni e consigli per le prime osservazioni (caratteristiche
ottiche e non difetti !).
Illustrazione delle Costellazioni visibili nel periodo di svolgimento del corso e illustrazione
delle modalità di “Star Hopping” per individuare facilmente alcune costellazioni e NSO.
Illustrazione sull’uso di un programma di “Planetario Virtuale” con particolare attenzione al
cielo visibile nel periodo degli incontri divulgativi.
Con finalità di “Alfabetizzazione”, ci saranno “spazi quantitativi” per illustrare con la dovuta
semplicità le formule che relazionano le principali grandezze stellari e il loro “ciclo di vita”
(Diagramma H-R).
Le diverse fasi di NUCLEOSINTESI, costituenti l’intero ciclo evolutivo delle stelle (la
fattibilità di questo aspetto, maggiormente specialistico rispetto ai precedenti, verrà
valutata in conseguenza delle caratteristiche delle platee dei partecipanti).
Parte didattico-pratica
Questa parte, complementare alla precedente, ha lo scopo di rafforzare alcuni aspetti acquisiti,
mediante il c.d. “approccio sul campo”, in questo caso guidato dall’uso di strumenti ottici per
l’osservazione del cielo notturno.
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Saranno disponibili per l’osservazione telescopi con diversa configurazione ottica, e
verranno brevemente illustrate le caratteristiche distintive tra le diverse famiglie di
strumenti (Riflessione, Rifrazione, Misti).
Conseguentemente al momento dell’anno in cui si svolgeranno gli incontri osservativi si
osserveranno Stelle, Pianeti e NSO.
Considerazioni conclusive
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La struttura di svolgimento della parte teorica sarebbe opportuno che fosse dotata di
apparecchiature multimediali per la gestione delle informazioni digitali e per la loro visualizzazione
su grandi schermi, mediante video proiezione.
Per una efficace acquisizione delle conoscenze erogate è preferibile che gli incontri “pratici”
seguano a breve distanza quelli “teorici”, al fine di far conseguire alla presentazione multimediale
degli oggetti del cielo, la visione diretta degli stessi.
Elenco delle strutture scolastiche dotate di lastrico solare agibile (per la
visione al telescopio)
ISTITUTO
Indirizzo
Carlo Evangelisti
Buonarroti
Baldi
Bramante
Alfieri
V. Bachelet
Baiocco
Livio Tempesta
V. Cornelia 73
V. Cornelia 43
V. Sisto IV
Lgo S. Pio V
Lgo S. Pio V
V. di Nazareth 150
V. Casalotti 85
V. Casalotti 87
Condizioni
Lastrico Solare.
Sala
Multi Mediale
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1° Incontro
 I sistemi celesti a confronto, Tolemaico e Copernicano.
 I pianeti “INTERNI” e quelli “ESTERNI”.
 I pianeti “ROCCIOSI” e quelli “GASSOSI”.
o L’anomalia di Plutone.
 L’inclinazione dell “Asse del Mondo” e le stagioni.
o Una “rotazione” stravagante, URANO.
 I punti rilevanti dell’orbita di rivoluzione, Afelio, Perielio, (Apogeo, Perigeo).
 Incontro con i pianeti INTERNI.
o MERCURIO
o VENERE
o TERRA
 La “legge” di Titus-Bode
 Qualche misura delle distanza Celesti e il confronto con quelle “quotidiane”.
 Una panoramica sui componenti del Sistema Solare.
 Spazio per le DOMANDE e anticipazione argomenti del prossimo incontro.
1° INCONTRO – Sistema Tolemaico e sistema Copernicano
Nell’antichità, tutti gli osservabili visibili del Sistema Solare, erano chiamati PIANETI (dal greco “esteres”,
“stelle erranti”, in quanto si muovevano in cielo, rispetto alle “stelle fisse”. La questione del “movimento”
dei pianeti affascinò gli studiosi (dell’epoca) per molto tempo; infatti il periodismo del movimento dei
pianeti Mercurio, Marte, Giove e Saturno (gli unici osservabili dell’antichità) era diverso per ciascuno di essi,
e la domanda era “cosa fa sì che gli erranti si muovano in modo così differente”, ed affannosa era la ricerca
di uno schema che spiegasse tali apparenze.
Nel secondo secolo d.C. l’astronomo Tolomeo (Alessandria E.) approfondì la teoria della “perfezione del
moto circolare (uniforme)”, che fu ideata da Aristotele cinque secoli prima, ricercando una spiegazione che
riconducesse le apparenze degli erranti, alla perfezione del moto circolare.
Tolomeo ideò pertanto il c.d. “Sistema tolemaico”, nel quale la Terra si trova al centro del mondo (il c.d.
sistema geocentrico) e i pianeti si muovono su orbite circolari (epicicli), e ciascuno ha una “rivoluzione” su
orbite (circolari) maggiori (deferenti).
Epicicli e Deferenti
Il moto coordinato lungo orbite circolari “complesse”
La combinazione del moto lungo le diverse strutture circolari permette di spiegare, per l’osservatore
terrestre, i moti retrogradi che possiamo osservare, nel più coerente sistema COPERNICANO.
Questo schema permetteva di prevedere il moto dei pianeti e pertanto rimase la spiegazione
“ufficiale” per molti secoli, pur dovendo aumentare il numero degli epicicli, per dare spiegazioni alle più
piccole irregolarità nel movimento degli osservabili planetari.
Nel 1543 (dopo ben 13 secoli !!) Niccolo Copernico formulo l’ipotesi di un sistema ELIOCENTRICO (tale
teoria ebbe un lontano precursore in Aristarco di Samo, astronomo troppo innovatore per i suoi tempi 3°
secolo a.C.).
Nel Sistema Copernicano, il Sole si trova al centro e i pianeti gli orbitano intorno su percorsi circolari.
La Terra a sua volta ha un moto “rotatorio” antiorario, che permette di spiegare il moto APPARENTE delle
stelle (in senso orario Est Ovest, per un osservatore posto nell’emisfero Settentrionale).
Anche la Luna aveva un moto di rivoluzione intorno alla Terra, tale da consentire la spiegazione delle
sue “fasi”.
Lo schema Copernicano si affermo solo successivamente, grazie alla intensa opera di Giovanni Keplero
(1571-1630) che sfruttando le decennali osservazioni del pianeta Marte, effettuate dall’astronomo Ticho
Brahe, giunse alla codificazione delle tre leggi che portano il suo nome, e che costituiscono dei capisaldi
della meccanica celeste.
1° Legge: L’orbita descritta da un
pianeta è ELLITTICA, e il Sole occupa uno
dei due fuochi (viene superata la visione
“perfetta” delle orbite circolari)
2° Legge: il segmento che unisce il
centro del Sole con il centro del Pianeta,
descrive aree uguali in tempi uguali (il
moto orbitale è più veloce in Perielio e
più lento in Afelio)
3° Legge: esiste una
PROPORZIONALITA’ tra il QUADRATO dei
tempi di rivoluzione e il CUBO delle
distanze medie dal Sole
T2  r3  K