opdracht II IOL Suriname Wikash Behari N

Opdracht II: Zon, aarde en maan (expertgroepen)
groep 1: Tijd op aarde
Onze indeling van tijd in dagen, maanden, seizoenen en jaren heeft alles te maken met de
bewegingen van de aarde en de maan ten opzichte van elkaar en ten opzichte van de zon.
1. Zoek uit:
A. Welke bewegingen van aarde, maan en zon horen bij een dag,
een maand en een jaar?
B. Welke richting hebben die bewegingen?
Hoe kan je dat beredeneren uit waarnemingen die je
vanaf de aarde kan doen?
C. Welke maatregelen zijn er getroffen om onze kalender
helemaal ‘kloppend’ te krijgen?
D. Hoe ontstaan de seizoenen en hoe verschilt dat op het Noordelijk en het Zuidelijk
halfrond?
E. Hoe en waarom is de aarde verdeeld in verschillende tijdzones?
F. Hoe en waarom wordt er onderscheid gemaakt tussen de plaatselijke ware zonnetijd
(PWZT), gemiddelde ware zonnetijd (GWZT), de universele tijd (UT)?
Hierbij kun je gebruik maken van de volgende informatiebronnen:
- planetariumprogramma Skyglobe
- het boek ‘Sterren’ van James Kahler p. 25 en 26
- div. websites, bv. http://www.urania.be/sterrenkunde/hemelmechanica/tijdrekening.php
http://home-2.worldonline.nl/~nentjes
http://www.phys.uu.nl/~eaae/solar_lezing/solar_lezing.htm
- dit werkboek, bijlage 1
- diverse ANW-methodes
2. In de tweede bijeenkomst worden er nieuwe groepen gemaakt. Dat gebeurt zo dat er in elke
nieuwe groep 1 persoon zit uit elke expertgroep. Deze expert (jij dus!) moet het werk van je
expertgroep aan de nieuwe groep presenteren. Het werkt vaak goed als die uitleg wordt
ondersteund door een demonstratie (gebruik een lamp als zon, een voetbal als aarde en een
tennisbal als maan of speel zelf voor zon, aarde en maan). Daarnaast is het verstandig
tekeningen te maken.
3. Iedereen uit de nieuwe gemengde groep moet uiteindelijk alle verschijnselen (dus ook die
van de andere expertgroepen) uit kunnen leggen. Daarnaast moet elke gemengde groep
met deze gezamenlijke kennis een aantal vragen beantwoorden.
groep 2: De maan en de zon - schijngestalten en verduisteringen
Als je naar de maan kijkt zie je niet altijd hetzelfde: soms is het volle maan, soms eerste of
laatste kwartier en soms nieuwe maan (dan zie je vrijwel niets). Daarnaast is ’s nachts zo af
en toe een maansverduistering te zien en een heel enkele keer kun je overdag een
(gedeeltelijke) zonsverduistering zien.
Deze schijngestalten en verduisteringen ontstaan door de onderlinge stand van de zon, de
aarde en de maan.
1. Zoek uit:
A. Welke schijngestalten kan de maan hebben en hoe ontstaan die
(in welke positie staan aarde, maan en zon dan)?
B. Wat is het verschil tussen een siderische en een
synodische maand
C. Wat is een maansverduistering en hoe ontstaat die?
D. Wat een zonsverduistering is en hoe ontstaat die?
E. Waarom en hoe ontstaan verschillende soorten
zonsverduisteringen (gedeeltelijk, totaal, ringvormig)?
F. Waarom is er niet elke maand een zons- en maansverduistering?
G. Welke bijzondere verschijnselen treden er op tijdens een zonsverduistering
Hierbij kun je gebruik maken van de volgende informatiebronnen:
- planetariumprogramma Skyglobe
- div. websites, bv. http://www.urania.be/sterrenkunde/hemelmechanica/aarde-maan.php
http://www.zonsverduistering.nl
http://www.nrc.nl/W2/Lab/Profiel/Zonsverduistering
- Govert Schillings “Gezichten van de maan”
- diverse ANW-methodes
2. In de tweede bijeenkomst worden er nieuwe groepen gemaakt. Dat gebeurt zo dat er in elke
nieuwe groep 1 persoon zit uit elke expertgroep. Deze expert (jij dus!) moet het werk van je
expertgroep aan de nieuwe groep presenteren. Het werkt vaak goed als die uitleg wordt
ondersteund door een demonstratie (gebruik een lamp als zon, een voetbal als aarde en een
tennisbal als maan of speel zelf voor zon, aarde en maan). Daarnaast is het verstandig
tekeningen te maken.
3. Iedereen uit de nieuwe gemengde groep moet uiteindelijk alle verschijnselen (dus ook die
van de andere expertgroepen) uit kunnen leggen. Daarnaast moet elke gemengde groep
met deze gezamenlijke kennis een aantal vragen beantwoorden.
groep 3: Eb en vloed
Elke dag is het twee maal laagwater (eb) en twee maal hoogwater (vloed). Dit heet getij en
wordt veroorzaakt door krachten tussen maan en aarde. Ook de zon is van invloed en
daarom is het soms springvloed en soms doodtij.
1. Zoek uit:
A. Hoe ontstaan eb en vloed precies (welke krachten
spelen daarbij een rol)?
B. Waarom is het (ongeveer) per etmaal twee maal
eb en twee maal vloed?
C. Waarom is het in verschillende kustplaatsen op
een ander tijdstip eb of vloed?
D. Wanneer is het springtij of doodtij en hoe komt
dat?
E. Waarom is het getij niet overal op aarde even
sterk?
F. Hoe komt het dat de aarde steeds langzamer om
haar as gaat draaien? Wat is daarvan het gevolg?
Hierbij kun je gebruik maken van de volgende informatiebronnen:
- div. websites, bv. http://www.astro.uva.nl/encyclopedie
http://www.getij.nl
http://www.urania.be/sterrenkunde/hemelmechanica/aarde-maan.php
- Govert Schillings “Gezichten van de maan”
- diverse ANW-methodes
2. In de tweede bijeenkomst worden er nieuwe groepen gemaakt. Dat gebeurt zo dat er in elke
nieuwe groep 1 persoon zit uit elke expertgroep. Deze expert (jij dus!) moet het werk van je
expertgroep aan de nieuwe groep presenteren. Het werkt vaak goed als die uitleg wordt
ondersteund door een demonstratie (gebruik een lamp als zon, een voetbal als aarde en een
tennisbal als maan of speel zelf voor zon, aarde en maan). Daarnaast is het verstandig
tekeningen te maken.
3. Iedereen uit de nieuwe gemengde groep moet uiteindelijk alle verschijnselen (dus ook die
van de andere expertgroepen) uit kunnen leggen. Daarnaast moet elke gemengde groep
met deze gezamenlijke kennis een aantal vragen beantwoorden.
groep 4: Navigatie
Met een GPS-apparaat kun je heel simpel overal ter wereld je positie op de aardbol bepalen.
Vroeger was dat een stuk minder eenvoudig, maar met behulp van de poolster en de zon
lukte het toch redelijk.
Tenminste… vanaf het moment dat er klokken waren die gedurende lange tijd nauwkeurig
gelijk bleven lopen, ook als je ze meenam op zee.
1. Zoek uit:
A. Hoe kun je je positie op aarde aan kunt geven met lengte en breedtegraden?
B. Hoe kun je met behulp van de poolster de breedtegraad waarop
je je bevindt bepalen?
C. Hoe kun je met behulp van de zon de positie (lengte en
breedtegraad) waarop je je bevindt bepalen?
D. Waarom en hoe moet je daarbij rekening houden met de
zogenaamde seizoenscorrectie en de tijdsvereffening?
E. waarom was het in de 18e eeuw zo moeilijk om de lengtegraad
nauwkeurig te bepalen?
Hierbij kun je gebruik maken van de volgende informatiebronnen:
- div. websites, bv. http://www.keshyweb.com/astro
- het boek ‘Sterren’ van James Kahler p. 25 t/m 27
- diverse ANW-methodes
2. In de tweede bijeenkomst worden er nieuwe groepen gemaakt. Dat gebeurt zo dat er in elke
nieuwe groep 1 persoon zit uit elke expertgroep. Deze expert (jij dus!) moet het werk van je
expertgroep aan de nieuwe groep presenteren. Het werkt vaak goed als die uitleg wordt
ondersteund door een demonstratie (gebruik een lamp als zon, een voetbal als aarde en een
tennisbal als maan of speel zelf voor zon, aarde en maan). Daarnaast is het verstandig
tekeningen te maken.
3. Iedereen uit de nieuwe gemengde groep moet uiteindelijk alle verschijnselen (dus ook die
van de andere expertgroepen) uit kunnen leggen. Daarnaast moet elke gemengde groep
met deze gezamenlijke kennis een aantal vragen beantwoorden.
groep 5: Oriëntatie aan de hemel
1. Zoek uit:
A. Welke begrippen worden op welke manier gebruikt om je
te kunnen oriënteren aan de hemelbol? Hoe kun je in dit
systeem de positie van hemellichamen vastleggen?
B. Welke rol speelt de plaatselijke sterretijd hierbij?
C. Hoe is de dagelijkse beweging van de zon over de
hemelbol te beschrijven en hoe verandert deze in de loop
van het jaar?
D. Hoe komt het dat de oriëntatie van de hemelbol (d.w.z.
de positie van de hemelpolen en de hemelequator) in
de loop der eeuwen verandert?
Hierbij kun je gebruik maken van de volgende
informatiebronnen:
-
het boek ‘Sterren’ van James Kahler hoofdstuk 1
planetariumprogramma Skyglobe
div. websites, bv. http://www.urania.be/sterrenkunde/hemelmechanica/coördinaten.php
diverse ANW-methodes
2. In de tweede bijeenkomst worden er nieuwe groepen gemaakt. Dat gebeurt zo dat er in elke
nieuwe groep 1 persoon zit uit elke expertgroep. Deze expert (jij dus!) moet het werk van je
expertgroep aan de nieuwe groep presenteren. Het werkt vaak goed als die uitleg wordt
ondersteund door een demonstratie (gebruik een lamp als zon, een voetbal als aarde en een
tennisbal als maan of speel zelf voor zon, aarde en maan). Daarnaast is het verstandig
tekeningen te maken.
3. Iedereen uit de nieuwe gemengde groep moet uiteindelijk alle verschijnselen (dus ook die
van de andere expertgroepen) uit kunnen leggen. Daarnaast moet elke gemengde groep
met deze gezamenlijke kennis een aantal vragen beantwoorden.
Opdracht II: Zon, aarde en maan (gemengde groepen)
Als het goed is zit je nu met ongeveer 5 verschillende experts bij elkaar. Elke expert
presenteert het werk dat hij met zijn expertgroep heeft gedaan. Maak hierbij gebruik van
tekeningen en demonstraties! De andere groepsleden maken aantekeningen zodat ook zij
uiteindelijk alles uit zouden kunnen leggen.
Als iedereen alles snapt beantwoord je als groep samen de onderstaande vragen. Hierbij is
het ongetwijfeld nodig met elkaar te overleggen en te discussiëren. Ook kun je nog gebruik
maken van Skyglobe en een lamp met een of meerdere ballen. Zelf gaan ‘lopen’ wil ook nog
wel eens helpen. Neem de antwoorden op deze vragen in je dossier.
1. Welke maanfase is er bij: - een zonsverduistering resp. een maanverduistering
- springvloed resp. doodtij
2. Waarom kun je een maansverduistering alleen ’s nachts zien en een zonsverduistering
alleen overdag?
3. Waarom duurt een maansverduistering veel langer dan een zonsverduistering?
4. Tijdens een maansverduistering is er op de maan een zonsverduistering. Is er tijdens een
zonsverduistering op de maan ook een aardverduistering?
5. Draait de maan ook om haar as? Zo ja: hoe lang doet ze daar over?
6. Hoe lang duurt een dag op de maan?
7. De maan draait in 27 dagen, 7 uur, 43 minuten en 11,56 s om de aarde. Toch is de
periode tussen 2 maal volle maan langer. Hoe komt dat?
8. In veel islamitische landen wordt nog steeds gewerkt met een ‘zuivere’ maankalender.
Waarom valt hun nieuwjaar elk jaar op een (voor ons) andere datum? Hoeveel dagen
eerder of later is dat?
9. Zomers staat de zon hoger boven de horizon dan ’s winters. Hoe zit dat met de maan in
de zomer en de winter? Kijk apart naar nieuwe maan, eerste kwartier, volle maan en
laatste kwartier.
10. Waarom zien we ’s zomers andere sterrenbeelden dan ’s winters?
11. Bij de wisseling van het millennium (de overgang van het jaar 1999 naar 2000) kon je
een plaats in een Concorde huren en zo de millenniumwisseling 3 maal vieren. Leg uit
hoe dat kan en stel een mogelijk vluchtschema op voor die Concorde.
12. In het verhaal ‘een reis om de wereld in 80 dagen’ van Jules Verne had Phillias Fogg een
weddenschap afgesloten dat hij in 80 dagen om de wereld kon reizen. Hij deed er 81
dagen over, maar won toch de weddenschap. Hoe kan dat? In welke windrichting reisde
hij?
13. In Utrecht geeft een zonnewijzer op 1 juli aan dat het 12 uur (PWZT) is. Hoe laat is het
echt (in Midden-Europese tijd)?
14. Op 3 maart 2000 kon je (omdat het toen helder was) de maan zien
zoals hiernaast afgebeeld. Hoe laat ongeveer en in welke windrichting
kon je het sikkeltje zo zien?
15. Op welke dag in maart was het volgens de gegevens uit de vorige
opgave mogelijk volle maan?
16. Op 18 januari 2000 stond in de krant: maan op: 14.23 u, onder 5.30 u.
Is dat mogelijk en zo ja: wat is dan de maanfase?
17. Waarom heeft het getij (van de maan) een periode die langer is dan 12 uur?
18. Kun je uit de getijbeweging van de maan afleiden of zij in dezelfde richting om de aarde
draait als de aarde om haar as? Zo ja: hoe dan, zo nee: waarom niet?
19. Op aarde is de zwaartekracht ten gevolge van de zon veel groter dan de zwaartekracht
ten gevolge van de maan (zelfs al staat de zon veel verder weg). Toch is het getij onder
invloed van de maan groter dan het getij onder invloed van de zon. Hoe komt dat?
20. Stel je voor dat je ’s nachts met een vliegtuig naar een onbekende plek wordt vervoerd.
De volgende dag merk je dat de zon zijn hoogste punt 40 minuten eerder bereikt dan je
verwachtte. Tevens staat ze op dat moment 10 minder hoog dan je verwachtte.
Hoeveel graden ben je verplaatst (kijk apart naar noord/zuid en oost/west). Met hoeveel
kilometer komt dat overeen?
21. Iemand bepaalt m.b.v. de zon zijn positie op aarde. Hij heeft zich echter vergist in de
maand: het was op de dag van zijn bepaling niet 1 januari maar 1 februari. Hierdoor
klopt de door hem bepaalde positie niet geheel. Leg uit hoe hij fout zit (te veel naar het
westen/oosten + noorden/zuiden). Maak ook een schatting hoeveel hij er naast zat.
22. Een leerling bepaalt op 20 februari zijn positie op aarde met een stok. Hij meet dat de
zon om 12.48 uur in zijn hoogste punt staat, nl. 26,5 boven de horizon. Bepaal hiermee
de positie van de leerling (lengte- en breedtegraad).
23. Wat is de geografische breedte van de poolcirkel?
24. Waar ligt de hemelnoordpool voor een waarnemer op de evenaar?
25. Wat is de declinatie van sterren die op onze breedtegraad circumpolair zijn?
26. Hoe groot is de declinatie van de zon in de zonnewendepunten?
27. Wat is de maximale zonshoogte als hij in het zomerwendepunt resp. het
winterwendepunt staat?
28. Het zomerwendepunt ligt in het sterrenbeeld Tweelingen en het winterwendepunt in de
Waterman. Waarom spreken we dan toch over de Kreeftskeerkring en de
Steenbokskeerkring?