زمین چرخان

یازدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.

نام ایده: زمین چرخان
نام ارائه دهنده/دهندگان: آزادی فر، حسین پورشاد، دارایی؛ مسلمی؛ نوروزی
زمینه و نوع پروژه: علوم تجربی - فیزیک
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: دبستان نور علوی

چکیده

پروژه حاضر راجع به قوانین حرکت زمین و ماه به دور خورشید بود. در این پروژه دانش آموزان علاوه بر درک حرکت ماه و زمین؛ با کسوف و خسوف هم آشنا شدند.

روش

روش پژوهش حاضر از نوع پژوهش های کتابخانه ای بود. دانش آموزان اطلاعاتی را از طریق منابع اطلاعاتی و سایت های اینترنتی اطلاعات مورد نیاز خود را کسب کردند.

مقدمه

اگر فکر می کنید که در جای خود روی زمین محکم و ثابت ایستاده اید دوباره فکر کنید و کمربند خود را محکم کنید زیرا شما به همراه زمین در حال حرکت و سفر هستید، نه تنها ثایت نیستید بلکه حرکت های مختلفی را در فضا تجربه می کنید، در زیر به اختصار این حرکات را شرح داده شده است.

حرکت وضعی:

حرکتی است که ما به دلیل چرخش زمین به دور محورش داریم. وقتی زمین در هر 24 ساعت یک بار به دور خود می چرخد، هر نقطه ای روی سطحش دایره ای را در فضا طی می کند که شعاع این دایره برابر است با فاصله عمودی آن نقطه تا محور چرخش زمین. در دو قطب زمین این شعاع صفر و سرعت صفر و در استوا برابر با شعاع زمین است و بنابراین با سرعتی معادل 1600 کیلومتر بر ساعت می چرخد.

حرکت انتقالی زمین به دور خورشید:

حرکت سالانه زمین به دور خورشید از غرب به شرق است. فاصله ای که زمین در مدت یک سال به دور خورشید که مقدار آن 365?2564 شبانه روز معادل 365 شبانه روز و 6 ساعت و 9 دقیقه و 10 ثانیه طی می کند و حدود 942 میلیون کیلومتر می باشد، پس سرعت زمین در مدارش به دور خورشید، 107535 کیلومتر در ساعت و بیشتر از سرعت حرکت سطح زمین به دور خودش است. باز هم متوجه این سرعت نمی شویم چون ما و زمین همزمان با این سرعت، حرکت می کنیم اما اگر کسی روی سطح خورشید باشد، این سرعت را تشخیص می دهد.

حرکت تقدیمی:

حرکتی است که به موجب خم بودن محور زمین نسبت به مدار خود ایجاد می شود و در نتیجه کشش گرانشی خورشید، ماه و سیاره ها بر برآمدگی استوای زمین به وجود می آید. این جابجایی و تغییر محور دوران زمین را حرکت تقدیمی می نامند و هر 26 هزار سال یک بار یک دایره را در آسمان تکمیل می کند.

تغییر امتداد قطبین سماوی است. در حال حاضر محور چرخشی زمین تقریباً در امتداد ستاره قطبی است ولی به دلیل این حرکت طی 26 هزار سال آینده جا به جا می شود.

حرکت رقص محوری:

وجود ماه به عنوان یک قمر طبیعی حرکات زمین را پیچیده می کند، این حرکت تنها یک لرزش سینوسی در مدار زمین ایجاد می کند. که دلیل این امر جاذبه و چرخش ماه به دور زمین است. مدار ماه نسبت به دائرهالبروج کج است؛ در نتیجه، صفحه مداری آن دارای حرکت تقدیمی است.

یک چرخش، 18.6 سال طول می کشد و اختلالی با همین دوره تناوب در حرکت تقدیمی زمین ایجاد می کند. این اثر، معروف به رقص محوری، طول دائرهالبروجی را همراه با کجی دائرهالبروج تغییر می دهد. در اینجا محاسبات بسیار پیچیده تر است؛ اما خوشبختانه اختلالات ناشی از رقص محوری نسبتاً کوچک می باشد؛ یعنی تنها کسری از یک دقیقه قوسی.

حرکت در کهکشان راه شیری:

همانطوری که می دانید یک سیاه چاله عظیم و شگفت انگیز در مرکز کهکشان راه شیری قرار دارد که خورشید و سیاراتش و البته همه ستاره های دیگر کهکشان راه شیری، به دور آن می چرخند. خورشید ما و همه خانواده اش، با سرعت متوسط 220 کیلومتر در ثانیه هر 250 میلیون سال یک بار به دور آن می گردند، یعنی از 65 میلیون سال پیش که دایناسورها از بین رفتند، کمی بیش از 1?4 یک دایره کامل را طی کرده ایم.

پروژه حاضر راجع به قوانین حرکت زمین و ماه به دور خورشید بود. در این پروژه دانش آموزان علاوه بر درک حرکت ماه و زمین؛ با کسوف و خسوف هم آشنا شدند. هم چنین دانش آموزان با دانش الکترونیکی سعی بر ساخت ماکت حقیقی از حرکت سیارات دارند.

این پروژه قابلیت ادامه در سطوح بالاتر را دارد. این دست سازه یک وسیله کمک آموزشی برای مدارس می تواند مورد استفاده قرار گیرد. که دانش آموزان با ماکت ساده و در عین حال کاربردی، حرکت سیاره زمین و ماه را درک می کنند و دلیل کسوف و خسوف را متوجه می شوند. هدف از انجام این پروژه در گیر کردن دانش آموزان با چگونگی حرکت زمین به دور خورشید و اطلاعات مربوط به آن و حرکت ماه به دور زمین و اطلاعات مربوط به آن است.

 مهارت های کسب شده
1. چگونگی تفکر طراحی
2. چگونی پژوهش و استخراج مطالب
3. آشنایی با استاندارهای طراحی و نحوه ارائه ایده در گام های اولیه و نهایی
4. آشنایی با روش های ایده یابی
5. آشنایی با نگارش مقاله
6. آشنایی با موارد استاندارد پروژه
7. آشنایی با مفاهیم فشار و قوانین اختلاف فشار
8. آشنایی با روش تحقیق
9. آشنایی با طراحی آزمایش علمی و ثبت جدول و نمودارها
10. آشنایی با حرکت زمین و ماه به دور خورشید