Zajęcia 21. Kosmiczny mierniczy (2)

Mierzymy KosmosNa kolejnych (już 21.) zajęciach Koła Asronomicznego w Kaliszu mierzyliśmy Kosmos dzisiejszy i ten sprzed miliardów lat… Z Młodszą Grupą pomierzyliśmy Kosmos z pomocą naszych dłoni. Z Grupą Starszą wspominaliśmy spotkanie z Prof. Zdzisławem Musielakiem, które zrobiło na każdym ogromne wrażenie. Więcej o tym, we wpisie Spotkanie z Prof. Musielakiem.

Uzyskanie odznaki sprawności Kosmicznego Geodety wymaga od młodych adeptów astronomii znajomości odległości kątowych pomiędzy obiektami na niebie. I tego się uczyliśmy!

Odległości kątowe na niebieWyobrażając sobie sferę niebieską jako wielki kątomierz z naniesionymi 180 stopniami próbowaliśmy szacować odległości pomiędzy gwiazdami, planetami i całymi gwiazdozbiorami.

Na kolejnych zajęciach, ukoronowaniem sprawności Kosmicznego Geodety, będą pomiary jasności obserwowanej gwiazd i planet!

Przypominam, że do końca roku szkolnego każdy zdobędzie 5 odznak opisanych we wpisie Prawdziwy Astronom Amator.

Grupa Starsza – nasycona informacjami ze spotkania z Prof. Musielakiem – próbowała swoimi siłami rozwiązać zagadkę Wielkiego Wybuchu, badaliśmy więc (bez rezultatu) siły, które zaistniały między 10e-43 a 10e-4 po Wielkim Wybuchu.

Zajęcia 20. Kosmiczny mierniczy (1)

Układ słonecznyPomiarowanie Kosmosu na zajęcich Koła Astronomicznego zaczęliśmy od zbadania… siebie samych. Stając na wadze ważyliśmy się, czyli badaliśmy swój ciężar na Ziemi, potem z ciężaru liczyliśmy swoją masę. Przypominam, że ciężar w różnym polu grawitacyjnym jest różny. Masa nie. Masa ciała jest zawsze taka sama! I to nasz ciężar odróżnia nas na Ziemi, Słońcu i Jowiszu. Jak? Trzeba zważyć się na naszej kosmicznej wadze

Więcej o tym w moim wpisie z początku roku szkolnego Planety i ciężar ciała.

Zajęcia 19. Budujemy zegary słoneczne

Koło Astronomiczne w KaliszuNa naszych pierwszych po długiej przerwie zajęciach spotkaliśmy się z Młodszą Grupą. Była prezentacja pytań egzaminacyjnych przygotowana przez Wiktorię i Julkę. Było egzaminowanie Adama, ale przede wszystkim…. walczyliśmy o tytuł Astronoma Konstruktora.

Po budowie teleskopu, radioteleskopu i obrotowej mapy nieba przyszedł czas na konstrukcję zegarów słonecznych. Zaopatrzeni w modele zegarów przygotowane przez użytkowników portalu gnomonika.pl zrobiliśmy zegary. Każdy dostał swój model i każdy zrobił swój zegar. Efekty naszej pracy widać na załączonych zdjęciach.

Do zobaczenia w czwartek 15 maja 2014 r.

Zajęcia 18. Planetarium mobilne

przenośne planetariumPrzedświąteczne spotkanie Koła Astronomicznego odbyło się – zgodnie z zapowiedzią – w planetarium. Młodsza Grupa przypomniała sobie gwiazdy i gwiazdozbiory w ramach już zdobytej odznaki Młodego Obserwatora. Starsza Grupa zwiedzała Wszechświat z otchłani miękkiej kopuły przenośnego planetarium. Skupiliśmy się na projekcji trójwymiarowego Wielkiego Kosmosu na dwuwymiarową sferę niebieską.

Pozorne układy gwiazd zwane gwiazdozbiorami na znanej nam sferze niebieskiej to w istocie niezwiązane gwiazdy świecące przecież tysiące lat świetlnych od siebie. Dopiero ich projekcja na nasze ziemskie niebo skutkuje znanymi nam obrazami, wyobrażeniami przedmiotów, postaci ludzkich i zwierzęcych. Sam proces projekcji ukazany jest na schemacie obok.

Poniżej przedstawiamy mały przerywnik: animatorów Astro Arena, którzy dwoją się i troją, aby swoim gościom w planetarium ukazać wszystkie zawiłości pięknego Kosmosu. W roli głównej oczywiście przenośne planetarium Astro Arena, drugoplanowymi aktorami są promotor Radek i animator Damian:
 

Kolejne zajęcia już 8 maja 2014 r.. Grupa Młodsza buduje zegary słoneczne jako ostatni element przygotowania do zdobycia odznaki Astronoma Konstruktora. Grupa Starsza w dalszym ciągu zastanawia się nad ogromem Wszechświata i studiuje odległości w Kosmosie.

Przypominam, że do końca roku szkolnego każdy uczestnik Koła Astronomicznego będzie miał unikalną możliwość zdobycia 5 odznak Prawdziwego Astronoma Amatora:

  • Młody Obserwator to odznaka, którą w większości zdobyli już nasi astronomowie, a wszyscy pozostali są na dobrej drodze do jej zdobycia,
  • Kolega / Koleżanka Wszechświata to sprawność, którą otrzyma każdy, kto na zajęcia przyprowadzi swoją koleżankę lub kolegę,
  • Astronom Konstruktor jest nagrodą za nasze konstrukcje teleskopu, radioteleskopu, obrotowej mapy nieba oraz zegara słonecznego,
  • Kosmiczny Geodeta to odznaka za prawidłowe mierzenie Kosmosu, do jej zdobycia podejdziemy już w maju,
  • Aktywny Poszukiwacz to sprawność kosmicznego reportera – korzystając z zasobów Internetu oraz astronomicznych książek i czasopism przygotujemy wyjątkową prezentację, która ukaże Waszą zdolność do przetwarzania informacji astronomicznych , sprawność do zdobycia w czerwcu.

Zajęcia 17. Obrotowe mapy nieba i astronawigacja zwierząt

Koło Astronomiczne w KaliszuNa konstruowaniu obrotowych map nieba oraz utrwaleniu wiadomości jak korzystać z map nieba minęła część zajęć poświęcona Grupie Młodszej w Kole Astronomicznym SM Dobrzec w Kaliszu. Wykorzystaliśmy obrotową mapę nieba online w serwisie teleskopy.pl oraz mapę nieba do samodzielnego wykonania z Obserwatorium Astronomicznego na Suchorze Uniwersytetu Pedagogicznego w Krakowie.

Przy okazji dowiedliśmy, że mapy nieba przygotowane są na czas zimowy. Aby skalibrować mapę na czas letni trzeba odjąć jedną godzinę. Czyli np. godz. 22:00 na mapie odpowiada 21:00 czasu letniego.

Grupa Starsza zapoznała się z astronawigacją zwierząt. Były zimujące na południu Ameryki ptaki, były foki, które rozróżniają gwiazdy. Były wreszcie żuki gnojowe! Bardzo dziękuję drowi Radosławowi Smolcowi z CAMK PAN w Warszawie za przesłanie prezentacji i materiałów na wspomniany temat.

Kolejne zajęcia w najbliższy czwartek. Godziny standardowe. Grupa Młodsza 17:00, Grupa Starsza 18:00. Spotykamy się pod miękką kopułą planetarium Astro Arena. Znowu spojrzymy w rozgwieżdżone niebo, wypatrzymy mityczne gwiazdozbiory, bez wątpienia poczujemy wszystkie ruchy Ziemi i… spróbujemy spojrzeć w głębię Kosmosu!

Zajęcia 16. Obserwacje Słońca, bombardowanie Księżyca i przypalanie płatków śniadaniowych

Wiosenna pogoda, po raz kolejny, zrobiła nam sympatyczną niespodziankę i znowu mieliśmy niesamowitą przyjemność w obserwowaniu plam słonecznych na tarczy naszej najbliższej gwiazdy. Na zajęciach Koła Astronomicznego SM Dobrzec w Kaliszu obserwowaliśmy różnymi technikami. Były obserwacje bez teleskopu, z samą tylko folią mylarową. Była tradycyjna projekcja – na jasnym ekranie podziwialiśmy tarczę słoneczną z plamami. Były wreszcie obserwacje w ognisku głównym teleskopu. Teleskop zabezpieczyliśmy filtrem i oglądaliśmy Słońce w powiększeniu 50x oraz 200x. To były naprawdę wielkie plamy słoneczne!

Młodsza Grupa tym razem konstruowała… Księżyc. Przyjmując za słuszną hipotezę o powstaniu Księżyca (opisaną na Wikipedii) oraz późniejsze kataklizmy, które przez miliardy lat nawiedzały naszego satelitę postanowiliśmy przygotować w basenie kratery uderzeniowe. Zanim zaatakowaliśmy księżycowy basen obejrzeliśmy film:

Uwaga – film jest amerykański, a anglosasi nie używają miliardów. Stąd nasz miliard w filmie nazwany jest bilion. Więcej o nazewnictwie wielkich liczb (i różnicy pomiędzy kontynentalną a anglosaską skalą) znajdziecie na przykład tutaj.

Po filmie nie pozostało nam nic innego, jak po prostu zbombardować dopiero co powstały basen księżycowy. Szaleństwa było co niemiara, a wyniki bombardowania „księżyca” kulami, które były „asteroidami” do obejrzenia na zdjęciach. Co ważne: bardzo szybko doszliśmy do przekonania, że wielkość krateru uderzeniowego nie zależy tylko od masy upadającego nań ciała, ale i prędkości, z jaką ciało meteoroidalne uderza w powierzchnię. W fizyce mówi się o pędzie ciała, jako o iloczynie jego masy i prędkości.

Opis pełnego doświadczenia, które ukazuje historię powierzchni Księżyca znajdziecie na stronach Hands On Universe.

Grupa Starsza – po raz kolejny – testowała prędkość światła. W mikrofalówce przypalaliśmy płatki śniadaniowe. Cel był oczywiście wybitnie naukowy. Opis doświadczenia na stronach Hands On Universe. Parametry fali elektromagnetycznej, której prędkość mierzyliśmy były nam już znane, ale postanowiłem wyżej postawić poprzeczkę przed uczestnikami doświadczenia. Do obliczeń wzięliśmy bowiem suwak logarytmiczny i tablice. Nie było kalkulatora. No i był problem. Bo w dobie kalkulatorów wszyscy zapomnieliśmy już korzystać z prostych metod obliczeniowych. Problem i jego rozwiązanie opisałem w osobnym wpisie Tajemnica Logarytmów.

Kolejne zajęcia w czwartek 10 kwietnia:
Grupa Młodsza własnoręcznie buduje mapę nieba. Każdy niech przyniesie nożyczki i klej do papieru.
Grupa Starsza zastanawia się jak zwierzęta mogą się orientować korzystając ze Słońca, Księżyca i gwiazd.

Zajęcia 15. Radioteleskop i Wszechświat

Po wizualnych obserwacjach Kosmosu przed tygodniem przyszedł czas, aby młodzi astronomowie skonstruowali radioteleskop. Z pomocą przyszła antena Cyfrowego Polsatu z konwerterem, miernik sygnału, cyfrowy oscyloskop i nieskończona kreatywność uczestników Koła Astronomicznego z Kalisza. Pretendujący do zdobycia odznaki Kosmicznego Budowniczego uczniowie z powodzeniem wykorzystali teorię o radiowej aktywności Słońca i wsłuchiwali się w głos Kosmosu z pomocą zwyczajnej anteny satelitarnej.

Dodatkową atrakcją dla Grupy Młodszej był przygotowany przez Bartka krótki referat o prostych przyrządów astronomicznych Mikołaja Kopernika. Dla porządku przypomnę, że jedynymi przyrządami obserwacyjnymi Kopernika były prościutkie drewniane instrumenty do badania kątów na sferze niebieskiej oraz zegary słoneczne i tablica gnomoniczna (do obejrzenia na Zamku w Olsztynie, dokładny opis w serwisie gnomonika.pl). Teleskop soczewkowy (taki, który konstruowaliśmy w poprzednim tygodniu) został wynaleziony na początku XVI wieku (ponad 60 lat po śmierci Kopernika).

We współczesnej astronomii ludzkie oko (choć niezastąpione) bardzo rzadko stanowi naukowy przyrząd badawczy. Teleskopy sprzęga się z różnego rodzaju bardzo czułymi detektorami, a te łączy z systemami komputerowymi. Obróbka cyfrowych danych z pomocą komputerów pozwala dopiero na naukowe odkrycia, publikacje i prezentacje na sympozjach. Oczywiście nie inaczej jest z radioteleskopami. Sygnał z odbiorników radiowych przetwarzany jest w centrach obliczeniowych nowoczesnych obserwatoriów.

Kółko Astronomiczne testuje cyfrowy oscyloskopAby unaocznić Kosmicznym Budowniczym różnicę pomiędzy obserwacjami wizualnymi a obróbką cyfrowych sygnałów postanowiłem pobawić się oscyloskopem. Na zdjęciu obok testujemy oscyloskop, który przetwarza fale dźwiękowe generowane przez żądnych emocji Młodych Astronomów. Emocje widać na ekranie…

Dodatkowo, dzięki Eli, zagraliśmy krótko w sympatyczną grę komputerową Wszechświat. Pytania zaskoczyły wszystkich. Z jakiego języka pochodzi nazwa Betelgezy? I pytanie pomocnicze: czy Betelgeza jest najjaśniejszą gwiazdą w Orionie?

Wraz z budową radioteleskopu automatycznie niejako przeszliśmy do Grupy Starszej. Po raz kolejny sprawdziliśmy po prostu spektrum elektromagnetyczne, w którym nasze obserwacje wizualne są tylko malutkim, cieniutkim wycinkiem (fakt: kolorowym). Cała reszta to energetyczne promieniowanie gamma, promienie Roentgena, UV i te niosące mniej energii fale podczerwone, mikrofalowe i radiowe. Wszechświat nadaje na wszystkich falach. To dlatego obserwatoria astronomiczne obecne są na wszystkich wysokościach, przy wykorzystaniu wszystkich dostępnych rejestratorów i pracy tysięcy naukowców i specjalistów.

Na zajęcia w najbliższy czwartek, 3 kwietnia zapraszam standardowo na 17:00 i 18:00 (tym razem jednak obowiązuje już czas wschodnioeuropejski). Wraz z Grupą Młodszą będziemy bombardować Księżyc. Z Grupą Starszą znowu przetestujemy teorię względności oraz sprawdzimy ten film:

Mamy (uzasadnione) podejrzenia, że ślicznie malowane szlaczki planet krążących wokół pędzącego Słońca to typowy internetowy fake.

Do zobaczenia…

Zajęcia 14. Teleskopy i Księżyc

No i wreszcie się udało. Po wielu miesiącach wyczekiwania na pogodę, po wielu nieudanych (naiwnych) próbach obserwacji mieliśmy doskonałą pogodę obserwacyjną! I obserwowaliśmy niebo. Młodsza Grupa obserwowała Słońce przez filtr mylarowy oraz metodą projekcji okularowej (na zdjęciu). Z młodszymi adeptami astronomii skonstruowaliśmy też prosty teleskop z rur zakupionych w Castoramie. Dla porządku przypomnę tylko, że rozróżniamy dwa podstawowe rodzaje teleskopów: zwierciadlane i soczewkowe. Odsyłam do Wikipedii po szczegóły.

Grupa Starsza omawiała starodawne fotografie podboju Kosmosu oraz obserwowała Jowisza, mgławicę M41 oraz Plejady. W międzyczasie Piotrek podrzucił fajną mapę Księżyca, a Damian animację, którą omawialiśmy na zajęciach.

Zajęcia 13. Premiera seansu w planetarium Powrót Na Księżyc

Magiczna trzynastka już za nami. 13 marca 2014 r. odbyły się 13. zajęcia w Kole Astronomicznym SM Dobrzec. Tematem przewodnim był Powrót Na Księżyc. Szczelnie zamknięci w kapsule naszego przenośnego planetarium, wraz z uczestnikami konkursu Google Lunar XPRIZE polecieliśmy na Księżyc. Grupy Młodsza i Starsza, wraz ze swoimi gośćmi, zostały zaproszone pod miękką kopułę planetarium mobilnego, gdzie obserwowaliśmy przygotowania do prawdziwego astronautycznego wyzwania…

Goście dopisali. Udało się przeprowadzić 4 seanse pod kopułą pełną żądnych wrażeń adeptów astronomii i astronautyki:

Dopisała też pogoda. Szczerze mówiąc – pierwszy raz od otwarcia Koła Astronomicznego SM DObrzec – była naprawdę pogoda, która sprzyjała podstawowym obserwacjom. Był Księżyc (prawie w pełni), a wysoko na niebie świecił Jowisz. Oglądaliśmy co się dało. A, że się dało – widać na załączonych fotografiach.

Nowi goście otrzymali promocyjne egzemplarze miesięcznika Astronomia - miesięcznika „ludzi z pasją”.

Kolejne zajęcia już w czwartek 20 marca. Kontynuujemy tematy księżycowo-obserwacyjne:
Grupa Młodsza będzie budować własne przyrządy obserwacyjne i poznawać zasadę działania teleskopu (w tej misji pomoże nam Profesor uśmiechający się z naszego komiksu),
Grupa Starsza omówi Księżyc i historię jego podboju, wraz z wszelkimi jej niuansami…

Uwaga! 20 marca o godz. 17:57 CSE Słońce wejdzie w znak Barana! Tym samym rozpocznie się astronomiczna wiosna. Z uwagi na tak ważne, doroczne wydarzenie, przygotowałem (wraz z synem) małą niespodziankę …

Mam też dla Was małą zagadkę (związaną z Księżycem i wiosną): dlaczego w tym roku Wielkanoc jest tak późno (dopiero 20 kwietnia)?