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. - - 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. - - 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 - - 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 ++ ++ 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