Kooperatív feladatok, projektek . .223

6. Kooperatív feladatok, projektek

I. Vita

a) Bolygó és törpebolygó vita

Három különböző álláspontot kell bemutatnotok:

• A jelenlegi definíció megtartása (a törpebolygó kategória marad)
• A törpebolygó fogalmának eltörlése (Plútó és más törpebolygók ismét "teljes jogú" bolygók lennének)
• Új meghatározás kidolgozása (esetleg további bolygókategóriák létrehozása)

Néhány kulcsfontosságú kérdés:

• A Plútó bolygó vagy törpebolygó maradjon?
• Mi számít bolygónak, és mi törpebolygónak?
• Mi az értelme a két kategória közötti különbségtételnek?
• Más törpebolygók (Ceres, Eris, Haumea, Makemake) besorolása hogyan alakulna?

b)Holdak csoportosításáról szóló vita

Jelenleg az a szabály, hogy bármi, ami bolygó körül kering, holdnak számít. De érdemes-e új rendszert bevezetni?

Lehetséges holdkategóriák:

• Nagy bolygóholdak – Pl. Ganymedes, Titán, Io
• Szabálytalan befogott holdak – Pl. Triton (Neptunusz), Phobos és Deimos (Mars)
• Kis holdak és kavicsok – Kis, alaktalan sziklák, amelyeket bolygók gravitációja tart pályán

Fontos kérdések:

• Milyen szempontok alapján osztályoznánk a holdakat?
• Mi lenne az új rendszer előnye?
• Milyen égitestek tartoznának az egyes kategóriákba?

c)Hold-túra (7 napos program)

�� Látnivalók

• Mare Imbrium – Óriási bazalt síkság, látványos kráterekkel.
• Tycho-kráter – Az egyik legikonikusabb, fényes sugarakat kibocsátó kráter.
• Apollo 11 leszállóhely – Történelmi helyszín, ahol Neil Armstrong és Buzz Aldrin lépett a Holdra.
• Holdi hegységek (pl. Montes Apenninus) – Lenyűgöző, meredek hegyvonulatok.

�� Közlekedési eszközök

• Lunar Rover (holdjáró) – Könnyű terepmozgás biztosítására.
• Gyalogtúra rövidebb távolságokon – Könnyű felszíni séták megfelelő védőruházattal.

�� Égbolt látványa

• Nincs légkör, ezért az ég fekete még nappal is!
• A Föld látványa – A Föld mindig ugyanazon a helyen látható az égbolton, lenyűgöző részletekkel.
• Csillagok állandóan láthatók – Nincs légköri szóródás, ezért a csillagok nagyon tisztán láthatók.

Mars-túra (7 napos pogram)

�� Látnivalók

• Olympus Mons – A Naprendszer legnagyobb vulkánja, elképesztő méretekkel.
• Valles Marineris – Egy több ezer kilométer hosszú hatalmas kanyonrendszer.
• Jezero-kráter – Itt landolt a Perseverance, ősi folyódelta maradványai találhatók itt.
• Mars sarki jégsapkája – Látványos szén-dioxid jégformációk.

�� Közlekedési eszközök

• Mars Rover (marsjáró) – Hosszú távú felszíni mozgáshoz.
• Gyors szállító drónok – A légköri viszonyok lehetővé teszik kisebb drónok használatát.

�� Égbolt látványa

• Nappal vöröses ég – A por miatt a légkör vöröses árnyalatú.
• Napnyugta kékes árnyalatú – Ellentétes hatás, mint a Földön!
• Mars holdjai (Phobos és Deimos) – Kicsik, de gyorsan mozognak az égbolton.

�� Prezentáció tippek:

• Vizualizáció – Mutassatok be képeket vagy látványterveket az adott helyszínekről!
• Élmények kiemelése – Miért lenne életre szóló élmény a Holdon vagy a Marson túrázni

II. Infografika

A Titan hold különleges körülményei miatt az űrruhának számos speciális funkcióval kell rendelkeznie. Íme néhány fontos szempont, amelyet figyelembe kell venni az űrruha tervezésekor:

Titan körülményei

• Hőmérséklet: Rendkívül hideg, akár -178°C.
• Légkör: Sűrű, főként nitrogénből és metánból áll, magas légköri nyomással.
• Felszín: Folyékony metán- és etántavak, valamint szilárd szénhidrogén-dűnék.

Űrruha tervezési elemei

• Hőszigetelés: Speciális anyagok, amelyek megvédik az extrém hidegtől.
• Nyomásálló réteg: A magas légköri nyomás ellensúlyozására.
• Légzőrendszer: Oxigénellátás, mivel a Titan légköre nem alkalmas légzésre.
• Korrózióálló külső réteg: A metán és etán hatásainak ellenállására.
• Kommunikációs rendszer: Kapcsolattartás a bázissal és navigáció.
• Mozgássegítő mechanizmusok: Könnyű mozgás a dűnéken és tavak környékén.

Az infografikán érdemes kiemelni az űrruha részeit és azok funkcióit, például:

• Sisak: Légzőrendszer és kommunikáció.
• Kesztyű: Finom mozgásokhoz tervezve, korrózióálló anyagból.
• Csizma: Csúszásmentes talp a metántavak környékén.

A Naprendszerben valóban sok helyen előfordul víz, bár nem mindenhol található meg folyékony formában. Íme néhány fontos égitest és a víz jelenléte rajtuk:

b) Víz előfordulása a Naprendszerben

Égitest

Víz jelenléte

Halmazállapot

Mióta tudjuk/sejtjük?

Föld

Óceánok, tavak, jég, vízgőz

Folyékony, szilárd, gáz

Ősidők óta ismert

Mars

Jégsapkák, felszín alatti jég, időszakos folyékony víz

Szilárd, folyékony

1970-es évektől (Viking, Curiosity, Perseverance)

Europa (Jupiter-hold)

Felszín alatti óceán

Folyékony, szilárd

1990-es évek (Galileo szonda)

Enceladus (Szaturnusz-hold)

Gejzírek, felszín alatti óceán

Folyékony, szilárd

2005 (Cassini szonda)

Titan (Szaturnusz-hold)

Metántavak, vízjég mélyen

Szilárd

2000-es évek (Huygens leszállás)

Ganymedes (Jupiter-hold)

Felszín alatti óceán

Folyékony, szilárd

2015 (Hubble megfigyelések)

Ceres (törpebolygó)

Felszín alatti jég, vízgőz

Szilárd, gáz

2015 (Dawn szonda)

Lehetséges életformák?

Azokon az égitesteken, ahol folyékony víz található, elméletileg lehetséges az élet valamilyen formája. A legígéretesebb jelöltek:

• Europa és Enceladus – Felszín alatti óceánjaikban akár mikrobiális élet is lehet.
• Mars – Bár jelenleg nincs stabil folyékony víz, a múltban lehetett, és kutatások folynak az élet nyomainak keresésére.
• Ganymedes – Felszín alatti óceánja miatt szintén érdekes célpont lehet.

A jövőbeli küldetések, például az Europa Clipper és az Enceladus Life Finder, segíthetnek eldönteni, hogy valóban létezhet-e élet ezeken az égitesteken.

c) A Föld gömb alakú

A Föld gömb alakját évezredek óta igazolják különböző tudományos megfigyelések és bizonyítékok. Íme néhány fontos bizonyíték, amelyeket egy infografikában érdemes feltüntetni:

Ősi bizonyítékok

• Hajók eltűnése a horizonton – A hajók fokozatosan tűnnek el a látóhatáron, nem egyszerre.
• Föld árnyéka a Holdon (holdfogyatkozáskor) – A Föld árnyéka mindig kör alakú, ami gömb alakot jelez.
• Csillagok eltérő láthatósága – Utazás közben új csillagképek válnak láthatóvá, ami a Föld görbületére utal.

Középkori és újkori bizonyítékok

• Föld körüli utazások – Magellan expedíciója (1519–1522) bizonyította, hogy körbe lehet hajózni a bolygót.
• Newton gravitációs elmélete – A gravitáció és a Föld forgása miatt bolygónk enyhén lapított gömb alakú.
• Helyi időeltérések – A Föld forgása miatt különböző időzónák vannak, ami a gömb alak meglétét mutatja.

Modern tudományos bizonyítékok

• Műholdas képek – Az űrből készült felvételek egyértelműen igazolják a gömb alakot.
• Földgörbület mérése repülőgépről – Nagy magasságból látható a görbület.
• Gravitációs erők egyenletessége – A Föld minden pontján a gravitáció középpont felé mutat.

Ezeket az információkat vizuálisan is meg lehet jeleníteni egy infografikán grafikákkal, például egy hajó eltűnését a horizonton, a Föld árnyékát a Holdon, vagy műholdképeket!

III. Prezentáció

a) Napfogyatkozás

Napfogyatkozás kialakulásának feltételei

• A napfogyatkozás akkor következik be, amikor a Hold pontosan a Nap és a Föld közé kerül.
• Csak újhold fázisban fordulhat elő.
• A Hold pályája kissé ferde a Föld Nap körüli pályájához képest, ezért nem minden újholdkor történik napfogyatkozás.
• Két fő típusa van:
• Teljes napfogyatkozás – A Hold teljesen eltakarja a Napot.
• Részleges napfogyatkozás – A Hold csak részben fedi el a Napot.
• Gyűrűs napfogyatkozás – A Hold kisebb látszólagos átmérőjű, így nem fedi el teljesen a Napot.

1999-es magyarországi teljes napfogyatkozás

�� Időpont: 1999. augusztus 11. �� Megfigyelhető terület: Magyarország déli részén volt teljes, pl. Szeged és Baja térségében. �� Jelentősége: Az egyik leglátványosabb napfogyatkozás Európában az utóbbi évtizedekben.

Részleges napfogyatkozások Magyarországon

Például 2022. október 25-én volt egy részleges napfogyatkozás, amely Magyarországról is látható volt.

Stellarium használata

A Stellarium programmal:

• Állítsd be az időpontot (pl. 1999. augusztus 11. vagy 2022. október 25.).
• Válaszd ki a helyszínt (Magyarország).
• Nézd meg, hogyan takarta el a Hold a Napot!

Prezentációs ötletek:

• Készítsetek animációt vagy idővonalat a napfogyatkozás folyamatáról!
• Stellarium képernyőfotókat is beilleszthettek a prezentációba.
• Érdemes beszélni védőszemüveg fontosságáról napfogyatkozáskor!

Választható égitestek és bemutatásuk

Itt van néhány izgalmas égitest, amelyet érdemes lehet bemutatni a prezentációban:

1. Jupiter – A Naprendszer legnagyobb bolygója

• Pálya és helyzet: Jupiter az ötödik bolygó a Naptól, kb. 778 millió km távolságra.
• Megfigyelő űreszközök:
• Voyager 1 és 2 (1979) – Első közeli képek a bolygóról.
• Galileo szonda (1995–2003) – Részletes vizsgálat, közelről tanulmányozta az atmoszférát és holdjait.
• Juno űrszonda (2016-tól) – Jelenleg is működik, és új adatokat szolgáltat a Jupiter belső szerkezetéről.

2. Mars – A vörös bolygó

• Pálya és helyzet: A negyedik bolygó a Naptól, kb. 227 millió km távolságra.
• Megfigyelő űreszközök:
• Viking 1 és 2 (1976) – Első sikeres leszállások a felszínre.
• Curiosity marsjáró (2012-től) – Részletes felszíni kutatásokat végez.
• Perseverance marsjáró (2021-től) – Folyékony víz egykori jelenlétének kutatása és mintagyűjtés.

3. Europa – Az egyik legígéretesebb hold az élet szempontjából

• Pálya és helyzet: A Jupiter egyik nagy holdja, kb. 670 000 km távolságra a bolygótól.
• Megfigyelő űreszközök:
• Voyager szondák (1979) – Az első részletes képek.
• Galileo űrszonda (1995–2003) – Felszín alatti óceán meglétének bizonyítása.
• Jövőbeli küldetések: Europa Clipper (2024 után) – Közeli vizsgálatokat végez majd a holdon.

b) A Naprendszer

Interaktív Naprendszer-modell használata

Látogassatok el a solarsystem.nasa.gov oldalra, ahol a Naprendszer objektumainak aktuális helyzetét megtekinthetitek!

• Válasszatok ki egy bolygót vagy holdat.
• Nézzétek meg a pályáját és elhelyezkedését.
• Használjátok az interaktív vizualizációkat a prezentációhoz!

Prezentációs tippek:

• Animációval szemléltessétek az égitestek mozgását!
• Űrszondák képei és megfigyelési eredmények kiemelése.
• Interaktív Naprendszer-modell bemutatása élőben.

Választható égitestek és bemutatásuk

Itt van néhány izgalmas égitest, amelyet érdemes lehet bemutatni a prezentációban:

1. Jupiter – A Naprendszer legnagyobb bolygója

• Pálya és helyzet: Jupiter az ötödik bolygó a Naptól, kb. 778 millió km távolságra.
• Megfigyelő űreszközök:
• Voyager 1 és 2 (1979) – Első közeli képek a bolygóról.
• Galileo szonda (1995–2003) – Részletes vizsgálat, közelről tanulmányozta az atmoszférát és holdjait.
• Juno űrszonda (2016-tól) – Jelenleg is működik, és új adatokat szolgáltat a Jupiter belső szerkezetéről.

2. Mars – A vörös bolygó

• Pálya és helyzet: A negyedik bolygó a Naptól, kb. 227 millió km távolságra.
• Megfigyelő űreszközök:
• Viking 1 és 2 (1976) – Első sikeres leszállások a felszínre.
• Curiosity marsjáró (2012-től) – Részletes felszíni kutatásokat végez.
• Perseverance marsjáró (2021-től) – Folyékony víz egykori jelenlétének kutatása és mintagyűjtés.

3. Europa – Az egyik legígéretesebb hold az élet szempontjából

• Pálya és helyzet: A Jupiter egyik nagy holdja, kb. 670 000 km távolságra a bolygótól.
• Megfigyelő űreszközök:
• Voyager szondák (1979) – Az első részletes képek.
• Galileo űrszonda (1995–2003) – Felszín alatti óceán meglétének bizonyítása.
• Jövőbeli küldetések: Europa Clipper (2024 után) – Közeli vizsgálatokat végez majd a holdon.

c) Exobolygók

Interaktív Naprendszer-modell használata

Látogassatok el a solarsystem.nasa.gov oldalra, ahol a Naprendszer objektumainak aktuális helyzetét megtekinthetitek!

• Válasszatok ki egy bolygót vagy holdat.
• Nézzétek meg a pályáját és elhelyezkedését.
• Használjátok az interaktív vizualizációkat a prezentációhoz!

�� Prezentációs tippek:

• Animációval szemléltessétek az égitestek mozgását!
• Űrszondák képei és megfigyelési eredmények kiemelése.
• Interaktív Naprendszer-modell bemutatása élőben.

d) Méretek és távolságok a Naprendszerben

Részletes bemutatás: A Föld méretének első mérése az ókorban

Az ókori görög tudós Eratoszthenész volt az első, aki sikeresen meghatározta a Föld méretét Kr. e. 3. században.

�� Módszere:

• Megfigyelte, hogy Asszuánban (Egyiptomban) a nyári napforduló idején a Nap pontosan a fejünk fölött állt, és nem vetett árnyékot.
• Alexandriában, amely északabbra fekszik, ugyanebben az időpontban egy oszlop árnyékot vetett.
• Megmérte az árnyék szögét (7,2°), és tudta, hogy Asszuán és Alexandria távolsága kb. 5000 stadion (~800 km).
• Az árnyékszög és a távolság alapján kiszámította a Föld kerületét, amely kb. 40 000 km-nek adódott – meglepően pontos eredmény!

Ez a mérés bizonyította, hogy a Föld gömb alakú, és segített későbbi csillagászati számításokban is.

Rövid ismertetés a többi témáról

�� Hogyan igazolták az ókorban, hogy a Nap messzebb van, mint a Hold?

• Arisztotelész és más görög tudósok megfigyelték a holdfogyatkozásokat, és látták, hogy a Föld árnyéka nagyobb, mint a Hold.
• A Nap fényének terjedése és a Föld árnyékának alakja alapján arra következtettek, hogy a Nap sokkal távolabb van, mint a Hold.

�� Mikor és hogyan sikerült először a Nap–Föld távolságot meghatározni?

• Giovanni Cassini és Jean Richer a 17. században a Mars és a Föld távolságát mérve számították ki a Nap–Föld távolságot.
• Az első pontos érték kb. 150 millió km volt, ami nagyon közel áll a mai adatokhoz.

�� A Jupiter segítségével kinek és hogyan sikerült először a fény terjedési sebességét meghatározni?

• Ole Rømer dán csillagász 1676-ban a Jupiter holdjainak elhalványulását figyelve számította ki a fény sebességét.
• Megfigyelte, hogy a Jupiter holdjai később tűnnek fel, amikor a Föld távolabb van, és ebből kiszámította a fény sebességét (~300 000 km/s).

Köszönöm a figyelmet!

Vissza