«OPERATORE CULTURALE E TECNICO DI STRUMENTAZIONE

ASTRONOMICA E PLANETARI»

Anno Scolastico 2015-2016

Classe 3 Sez. C

Liceo Scientifico «Leonardo da Vinci» Reggio Cal.

Finalità del progetto

L’esperienza effettuata presso il Planetario Provinciale Pythagoras si è

configurata come ricerca multidisciplinare, applicazione di tecnologie

avanzate, di recupero e facilitazione di costruzione di Piani di Studio

Personalizzati, che hanno tenuto conto dei reali interessi e delle aspirazioni

degli allievi. Nello specifico si è partiti dai dati osservativi e, passando

attraverso la costruzione di modelli, si è pervenuti alle leggi fisiche

fondamentali che giocano il ruolo di grandi regolatrici dei fenomeni. Le

competenze tecniche acquisite dagli allievi sono alla base delle capacità

operative per la gestione di un Osservatorio e Planetario, siano essi pubblici o

privati

Percorso Didattico• Presentazione del progetto-Test d'ingresso analisi dei prerequisiti .

• Utilizzo didattico e divulgativo del Planetario-Dalla didattica formale alla non

formale.

• Astronomia scienza accessibile e misurabile-I sistemi di riferimento-Attività pratica

• Applicazione pratica dell'utilizzo delle coordinate astronomiche-Le regioni del cielo e

i loro confini Individuazione delle costellazioni e il loro riconoscimento-Metodo degli

allineamenti

• Astronomia spiegata ai bambini-Il ruolo del mito in astronomia e nella didattica in

particolare

• Il cielo la finestra esplicativa dei moti della terra-Lezione sotto la cupola del

Planetario Gli studenti, a turno, tengono una lezione alle classi presenti al

Planetario.

• Il Telescopio suo funzionamento è messo in stazione-Osservazione del sole

Utilizzo del telescopio: Osservazione del cielo di notte-Messa in stazione con la

stella polare.

• Dall'astronomia all'astrofisica-Il ruolo della matematica e della fisica nella

conoscenza dell'universo.

• L'astronomia professionale: incontro con i professionisti

• Verifica delle competenze: Test d'uscita

NOI ED IL CIELO

Ogni notte serena mette in scena lo spettacolo dell’universo:

Costellazioni che ci parlano di miti antichissimi, migliaia di

stelle che sfilano davanti a noi con il passar delle ore e delle

stagioni,

la fioca nube della Via Lattea, i pianeti con i loro percorsi

mutevoli, la Luna ora falce sottile ora piena, le fuggevoli e

improvvise tracce di luce delle meteore….

La sfera celeste è un modello matematico

Zenit

N S

E

WOrizzonte

Polo sud

celeste

Polo nord

celeste

Equatore celeste

Asse di rotazione

terrestre

Equatore

terrestre

Per muoverci

agevolmente

lungo la sfera

celeste è

necessario

individuare

delle guide e dei

punti di

riferimento che

sono,

praticamente, i

prolungamenti

proiettati

all'infinito di

quelli del nostro

pianeta.

Il Cielo la finestra dei movimenti della Terra

La rotazione terrestre

definisce un polo di

rotazione ed un equatore

Polo di rotazione

Equatore celeste

Moto annuale del Sole sulla Fascia Zodiacale:

Il nostro moto di rivoluzione

Le regioni del cielo e i loro confini

La classificazione attuale comprende 88 costellazioni

Struttura del Sistema Solare

Il Sistema Solare

Johannes Kepler

(1571-1630)

Tycho Brahe

(1546-1601)

Prima legge di Keplero

L’orbita di un pianeta è

un’ellisse, di cui il sole

occupa uno dei due fuochi

Prima legge di Keplero

Seconda legge di Keplero

Il raggio vettore del pianeta

descrive aree uguali in tempi

uguali

Seconda Legge di Keplero

Galileo Galilei

(1564-1642)

Isaac Newton

(1642-1727)

Dinamica del moto dei pianeti

Dalla meccanica aristotelica alla

meccanica galileiana-newtoniana

Meccanica aristotelica:

• luogo naturale

• velocità proporzionale alla forza

• spiegazione qualitativa

Meccanica galileiana-newtoniana:

•principio di inerzia

• accelerazione proporzionale alla

forza

• spiegazione quantitativa

https://youtu.be/QTOCG4mKLQI

Dall’ Astronomia all’ Astrofisica

Le stelle nascono

dalla contrazione

di gas, di solito una

nube forma stelle di

tutte le masse

La nebulosa di

Orione è proprio un

sito in cui possiamo

osservare stelle in

formazione,

riconosciamo le

stelle blu giovani a

occhio nudo, ma ce ne sono anche di rosse di pari età

La vita della stellaBrucia Idrogeno (H) e lo trasforma in Elio (He)

tramite

una reazione nucleare

Finchè dura l’idrogeno non succede gran che

Ma quanto dura l’idrogeno?

Una stella più grande contiene più idrogeno…

… vivrà più a lungo?

NO!

Più una stella è massiccia (e quindi grande), più

velocemente brucia idrogeno e prima lo finisce!

Non solo: anche i cicli di vita di una stella

dipendono dalla sua massa

La Macchina Planetario

Il Planetario è uno strumento

ottico-meccanico che consente di

riprodurre la volta celeste,

proiettando l'immagine delle stelle e

dei corpi celesti su uno schermo

emisferico soprastante gli

spettatori. Un Planetario ha la

possibilità di rappresentare in

maniera estremamente realistica

l'aspetto della volta stellata,

creando nello spettatore l'illusione

perfetta di trovarsi all'aperto sotto la

volta celaste a guardare le

costellazioni durante una nottata

senza nuvole.

Un proiettore centrale focalizza sullo

schermo emisferico le immagini stellari,

tramite un complesso sistema di lenti.

L'apparecchiatura è in grado di riprodurre i

principali movimenti dei corpi celesti, o gli

spostamenti apparenti dei pianeti e della

Luna sulla sfera celeste. Può simulare

anche il movimento diurno ed il cielo alle

varie latitudine: lo spettatore può vedere il

sorgere ed il tramontare degli astri in

qualsiasi parte della Terra, dal polo nord

all'equatore, e in qualsiasi stagione. Può

simulare anche i moti secolari e millenari,

quali la migrazione del polo celeste,

permettendo la ricostruzione del cielo nelle

più disparate epoche nel passato e nel

futuro.

I TELESCOPI

Il telescopio è uno strumento che raccoglie la luce o altre

radiazioni ettromagnetiche provenienti da un oggetto lontano, la

concentra in un punto (detto fuoco) e ne produce un'immagine

ingrandita.

Sebbene col termine "telescopio" si indichi solitamente il

telescopio ottico, operante nelle frequenze della luce visibile,

esistono telescopi sensibili anche alle altre frequenze dello

spettro elettromagnetico.

I telescopi ottici si dividono principalmente in due classi in

base al tipo di elementi ottici utilizzati: i rifrattori e i riflettori.

• Il telescopio rifrattore, grazie ad un insieme di lenti,

sfrutta il fenomeno della rifrazione per focalizzare

l'immagine.

• Il telescopio riflettore, grazie ad un insieme di specchi,

sfrutta il fenomeno della riflessione per focalizzare

l'immagine.

• Esistono tuttavia molti schemi ottici misti che, pur

utilizzando come elemento principale uno specchio

(specchio primario) e per questo rientrano nei telescopi

riflettori, sono dotati di elementi correttivi a lenti.

I TELESCOPI OTTICI

Come osservare il Sole

Il Sole è una dei 200 milioni di stelle che

popolano la nostra Galassia.

E' l'unica stella che l'uomo può osservare da

vicino e quindi cercare di carpire i suoi

segreti per comprendere come e' nato

l'Universo, le altre stelle e i sistemi solari.

La vicinanza al Sole permette di osservare

la superficie anche con strumenti piccoli

Il telescopio Coronado consente

osservazioni nella riga H-alfa con

banda passante inferiore ad 1

Angstrom. Il PST fornisce

eccellenti immagini delle

protuberanze e dei dettagli sul

disco

MESSA IN STAZIONE DEL TELESCOPIO

E' l'operazione necessaria per orientare l'asse del telescopio verso il polo celeste.

consiste nel permettere un controbilanciamento della rotazione terrestre con un solo

movimento costante. Il più semplice e immediato consiste nell'orientare l'asse orario verso la stella Polare .