Κάνουμε το πείραμα του Ερατοσθένη

Η Δράση "Το πείραμα του Ερατοσθένη"

Τη δράση οργανώνουν τα ΕΚΦΕ Σερρών, Πιερίας, Λακωνίας, Κω και Θεσπρωτίας, σε συνεργασία με το Iνστιτούτο Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών & Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών και με την υποστήριξη του Υπουργείου Παιδείας και της Πανελλήνιας Ένωσης Υπεύθυνων ΕΚΦΕ (ΠΑΝΕΚΦΕ).

«Το Πείραμα του Ερατοσθένη για τον υπολογισμό της ακτίνας της Γης» δίνει την ευκαιρία σε μαθητές από σχολεία όλης της Ελλάδας να υπολογίσουν την περιφέρεια της Γης επαναλαμβάνοντας το διάσημο πείραμα του αρχαίου Έλληνα μαθηματικού, αστρονόμου και φιλοσόφου Ερατοσθένη.

Βασικός στόχος της δράσης είναι η ανάδειξη του πειράματος, ως αναπόσπαστου συστατικού της εκπαιδευτικής διαδικασίας, μέσα από την συμμετοχή μαθητών και εκπαιδευτικών σε βιωματικές και συνεργατικές ανακαλυπτικές δραστηριότητες.

Η διαδικασία των παρατηρήσεων, των μετρήσεων και των υπολογισμών υπεισέρχεται στη γνωστική περιοχή αρκετών σχολικών μαθημάτων όπως η Φυσική, η Γεωγραφία, τα Μαθηματικά, η Πληροφορική κλπ.

(Η εαρινή ισημερία τη Τρίτη 20 Μαρτίου 2020 σηματοδοτεί την αρχή της άνοιξης.

Την ημέρα αυτή (στις 12:38 το μεσημέρι στην Κατερίνη) ο Ήλιος βρίσκεται κάθετα πάνω από τον ισημερινό της Γης και η διάρκεια της ημέρας είναι περίπου ίση με της νύχτας.)

Λόγω της κατάστασης, καθένας/καθεμιά μπορεί να κάνει μόνος/η το πείραμα και τους υπολογισμούς

Πάμε να κάνουμε το διάσημο πείραμα;

Εκτέλεση του πειράματος με πολύ απλά βήματα (σε δυο φάσεις)

1η φάση: Τι κάνουμε σήμερα 20 Μαρτίου στις 12:38 (ή και 21 Μαρτίου οπότε θα έχουμε με μικρή απόκλιση)

ΟΔΗΓΙΕΣ

1. Ψάχνουμε στο σπίτι ή στην αυλή και βρίσκουμε ένα ξύλο ή ένα κοντάρι (ή ότι άλλο) με ύψος 100 εκατοστά (μπορεί και λιγότερο αν δεν βρίσκουμε τόσο μεγάλο)

2. Στις 12:38 ακριβώς τοποθετούμε κάθετα στην αυλή ή στο μπαλκόνι, το κοντάρι ή το ξύλο, σε ένα μέρος με ήλιο

3. Μετράμε το μήκος της σκιά, τη σημειώνουμε και την κρατάμε για τη συνέχεια (σε ένα πρόχειρο τετράδιο ξεκινάμε να μετράμε το 0 από τη βάση του ξύλου - μέχρι την άκρη της σκιάς).

4. Αν θέλουμε βγάζουμε μια φωτογραφία την ώρα της μέτρησης.

5. Διαβάζουμε παρακάτω πως έγινε το πείραμα και μαθαίνουμε για τον Ερατοσθένη.

6. Συμπληρώνουμε στο τέλος της σελίδας τις απαντήσεις.

(Για να μην μπερδευόμαστε κρατάμε τα στοιχεία, θα ακολουθήσουν οδηγίες στη συνέχεια για τη φάση αυτή )

2η Φάση (Σάββατο ή Κυριακή - θα γίνει προσπάθεια να σταλούν και βιντεοοδηγοί ή να κάνουμε ζωντανή επικοινωνία)

Υ Π Ο Λ Ο Γ Ι Σ Μ Ο Ι που χρειαζόμαστε

1.Υπολογίζουμε τη γωνία φ (μπορεί να γίνει)

Σχεδιάζουμε σε χαρτί ένα ορθογώνιο τρίγωνο ΑΒΓ, που:

1- Η κατακόρυφη πλευρά του (ΑΒ) να είναι 10 φορές μικρότερη από τη ράβδο που χρησιμοποιήσαμε. (π.χ αν η ράβδος είχε ύψος 100 εκατοστά η πλευρά θα πρέπει να είναι 10 εκ, αν 80 η αβ να είναι 8 εκ.)

2- Η οριζόντια πλευρά του (ΒΓ) να είναι 10 φορές μικρότερη από τη σκιά της ράβδου. (το ίδιο με πριν. Αν η σκιά είναι 86 εκ η πλευρά ΑΓ πρέπει να είναι 8,6 εκ)

3- Ενώνουμε τα σημεία Α και Γ.

4- Στο τρίγωνο που σχεδιάσαμε, μετράμε με το μοιρογνωμόνιο τη γωνία φ που σχηματίζουν οι πλευρές ΑΒ και ΑΓ.

2. Βρίσκουμε την απόσταση ΤΙ=S

S είναι η απόσταση του σπιτιού μας από τον ισημερινό (θα πρέπει να βρείτε περίπου 4500 χιλιόμετρα)

Μπορούμε να την υπολογίσουμε με δυο τρόπους

1ος: Με τη βοήθεια ενός χάρτη (κλικ εδώ

- επιλέγουμε Load the Map,

- ανοίγουμε σε πλήρη προβολή.

- Το ένα σημείο της ευθείας βρίσκεται στον ισημερινό.

- Γράφουμε τη διεύθυνσή μας στην αναζήτηση π.χ Λουκιανού 2 Κατερίνη για να βρούμε το άλλο σημείο

- παίρνουμε τη μέτρηση (προσοχή στις μονάδες, επιλέγουμε χιλιόμετρα Km).

2ος: Eναλλακτικά από εδώ (προσοχή στην καταχώρηση των συντεταγμένων)

Το γεωγραφικό πλάτος και μήκος το βρίσκουμε από:

- το google earth (κάνουμε κλικ στο σπίτι μας και βλέπουμε τις συντεταγμένες στο κάτω μέρος ή τοποθετούμε πινέζα στο σπίτι μας και τα βλέπουμε εκεί)

- το χάρτη google κάνοντας δεξί κλικ στο σημείο που είμαστε και στη συνέχεια με αριστερό στο σημάδι έχουμε τις συντεταγμένες

3ος: Με το google earth (βλέπουμε στην ιστοσελίδα βιντεοοδηγό για Google earth),

Προσοχή: το γεωγραφικό πλάτος του τόπου μας και του σημείου μέτρησης της απόστασης από τον ισημερινό είναι ίδιο.

Με μια απλή αναλογία υπολογίζουμε την περίμετρο της Γης και μετά την ακτίνα της R.

ΚΑΤΑΧΩΡΟΥΜΕ ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Πηγή: ΕΚΦΕ ΣΕΡΡΩΝ

Συμπληρώνουμε τις απαντήσεις