Die Stammzone - Earth -Moon -Modell hat viel zu lehren

von Dr. Daniel Barth

Der erste Schritt zum Verständnis einer Sonnenfinsternis besteht darin, das Erdmonensystem zu verstehen. Lehrbücher und Websites leisten im Allgemeinen einen schlechten Job; Die relative Größe von Erde und Mond wird oft falsch gezeigt, und die Skala der Entfernung zwischen ihnen ist normalerweise wild aus.

Es ist die Entfernung zwischen Erde und Mond, die am schwierigsten in einem Text, auf einem Poster oder auf einem Computerbildschirm angezeigt wird. Der Mond ist ungefähr 30 Mal weiter entfernt, als die Erde breit ist - machen Sie Ihre Zeichnungvon Erde und Mond klein genug, um den wahren Abstand zwischen ihnen zu zeigen, und Sie können keine Merkmale sehen, die Sie erkennen können.

Unsere Lösung ist es, die Schüler zu habenKonstruieren Sie ein Modell einer vernünftigen Größe, eine, die in ein Klassenzimmer passt, und dann Lassen Sie die Kinder mit diesem Modell spielenum ihnen zu helfen, die relative Größe - und den Abstand - der Erde und des Mondes zu verstehen. Sie können dieses Modell in einigen Größen herstellen, Sie können entscheiden, welches für Ihr Klassenzimmer geeignet ist!

Die kleinere Version verwendet einen Gummi T-Ball für die Erde und ein Standardglas Marmor für den Mond. Dieses Modell verwendet 7,5 Fuß String, um Erde und Mond miteinander zu verbinden, und das Modell speichert Schön in einem 1-Gallonen-Plastikbeutel. Diese Größe ist klein genug, dass Sie in einem leeren Raum oder sogar in einem Schulflur spielen können. Die Umlaufbahn des Mondes ist 15 Fuß breit.

Die größere Version verwendet einen Schulabwöhnungsball (oder einen Basketball) für die Erde und ein Gummi-T-Ball für den Mond. DiesEine größere Version verwendet 30 Fuß Saite, um Erde und Mond zu verbinden, und speichert schön in einem Kunststoff -Einkaufstasche. Der Vorteil der größeren Größe ist nicht nur, dass es für Ihre Schüler beeindruckender ist (die Die Umlaufbahn des Mondes ist jetzt 60 Fuß breit!), Aber der Mond und die Erde ist jetzt groß genug, um gemalt zu werdenund dekoriert, um das Modell realistischer zu machen. Das Spielen mit diesem Modell erfordert eine leere Cafeteria, Gymnasium oder ein offener Schulhof.

Dieser Artikel führt Sie durch die Herstellung des kleineren Modells, aber es gibt wirklich keinen Unterschiedzwischen den beiden außer den Bällen, die Sie verwenden, und die Länge der Saite.Materialien, die an der Herstellung des kleineren Modells beteiligt sind, umfassen: Klassenzimmerfarben und -pinsel, Marker Bürgersteigkreide, ein 3-Zoll-Gummi-T-Ball, ein Standardglasmarmor oder ein 75-Zoll-Kugellager, eine Spule von starker Schnur oder Schnur, starker Kleber oder heißer Kleber und flache blaue Sprühfarbe.

In diesem Modell wird der größere T-Ball unsere Erde sein und Der Marmor wird unser Mond sein. Beachten Sie, dass die 4: 1 -Größe Das Verhältnis zwischen diesen Bällen spiegelt die wahre Skala der wider Größe von Erde und Mond im Weltraum! Da sich ein Schnitt betrifft, ist die Überwachung von Erwachsenen erforderlich.

Was du brauchst:

• Farben und Pinsel oder dauerhafte Markierungen
• Bürgersteigkreide
• 3-Zoll-Gummi-T-Ball
• Ein Standardglasmarbor oder einen 75-Zoll-Kugellager
• Spule aus starker Schnur oder Schnur
• Superkleber oder heißer Kleber
• Flache blaue Sprühfarbe

Um das Modell zu erstellen:

1. Ein Lehrer oder ein anderer Erwachsener sollte 8 Fuß Schnur abschneiden und einen großen Knoten an einem Ende der Schnur binden. Verwenden Sie ein Hobbymesser oder ein kleines Küchenmesser, um ein x einen halben Zoll tief in den Gummi-T-Ball zu schneiden. Spritzen Sie eine großzügige Menge Superkleber in das X und verwenden Sie dann einen Schraubendreher oder Eis am Stiel, um das geknotete Ende der Schnur in den Ball zu drücken. Wenn Sie heiße Kleber verwenden, zwingen Sie die Schnur zuerst ein, zwingen Sie die Düse der heißen Kleberpistole in das Loch und füllen Sie ihn mit heißem Kleber. 

2. Gehen Sie nach draußen und verwenden Sie die blaue Sprühfarbe am T-Ball. Verwenden Sie mehrere dünne, sogar Schichten - eine schwere Farbe sieht nicht gut aus. Legen Sie den Ball auf mehrere große Zeitungsblätter - eine Garage ist ein guter Ort dafür. Sie müssen eine Seite sprühen, sie gründlich trocknen lassen, sie dann überrollen und die andere Seite besprühen. Das Endergebnis wird viel schöner, wenn Sie sich mit diesem Schritt Zeit nehmen. 

3. Verwenden Sie einen Tropfen Superkleber oder heißer Kleber, um Ihren Mondmarmor am Radiergummiende eines Bleistifts zu befestigen. 

4. Messen Sie die Schnur und setzen Sie eine Marke 7-Fuß, 6 Zoll vom T-Ball. Binden Sie den Bleistift mit dem Mondmarmor an diesem Ort zusammen, um zu zeigen, wie weit der Mond von unserer Erde entfernt ist. 

   Jetzt, da das Modell gebaut ist, kann es dekoriert werden. Kinder können versuchen, eine "realistische" Erde zu machen, wenn sie mit allen Kontinenten wünschen, aber sie sollten sich keine Sorgen machen, ob ihre "Erde" nicht wie unser Heimatplanet aussieht. Es wird sich nicht ändern, wie das Modell funktioniert! 

   Der kleine Marmormond kann nach Möglichkeit weiß gestrichen werden - ein Lehrer oder Erwachsener kann dies mit Sprühfarbe tun. Sobald die Farbe trocken ist, können Kinder sie mit einem Marker dekorieren und Krater auf die Oberfläche ziehen. 

   Nachdem unser Modell gebaut wurde, können wir mehrere Aktivitäten damit durchführen. Die meisten von diesen benötigen viel Platz, sodass es am besten ist, einen großen offenen Bereich wie einen Spielplatz oder einen Park zu verwenden. 

Dinge zu tun mit Ihrem Erdmon-Modell:

Aktivität Nr. 1: Haben Sie eine Sonnenfinsternis!

1. Für diese Aktivität benötigen Sie Ihr Erdungsmodell und ein weiterer Marmor, der am Radiergummiende eines Bleistifts geklebt ist, um die Sonne darzustellen. Wir verwenden einen Marmor für Mond und Sonne, weil die beiden Objekte in unserem Himmel die gleiche Größe zu haben scheinen. 

2. Die Person, die die Erde hält, ist der Beobachter. Die Person, die die Sonne hält, steht 6 Fuß hinter dem Mond und versucht, das Sonnenmodell so wie möglich zu halten. 

3. Die Person, die den Mond hält, versucht, den Mondmarble reibungslos zu bewegen, so dass er genau vor der Sonne passt, sodass der Erdbeobachter eine „Sonnenfinsternis“ sehen kann. Der Erdbeobachter darf Anweisungen geben - „etwas höher“, „zu niedrig“ usw. 

4. Lassen Sie Gruppen von drei Dreier diese Aktivität versuchen. Wie viele Versuche dauert Ihr Team, um eine Sonnenfinsternis zu machen, in der das Mondmodell das Sonnenmodell vollständig blockiert? 

Was haben wir gelernt?

• Die Umlaufbahn des Mondes ist ein wenig geneigt (nur 5 Grad). Diese kleine Neigung bedeutet, dass der Mond normalerweise etwas über oder unter der Sonne ist, wie von hier aus auf der Erde zu sehen ist - das macht Finsternisse sehr selten! 

• Die Umlaufbahn des Mondes trägt sie vor die Sonne und blockiert das Licht während einer Sonnenfinsternis. Viele Menschen denken, dass sich die Sonne hinter dem Mond bewegt. In der Tat ist dies nicht wahr. Es ist die Orbitalbewegung des Mondes, die sie während einer Sonnenfinsternis vor die Sonne trägt. 

• Eine Sonnenfinsternis ist sehr kurz. Weil der Mond und die Sonne beide ziemlich klein von der Erde (ungefähr 1⁄2 Grad breit) erscheinen, hält die Sonnenfinsternis nicht sehr lang. Die Sonne ist in den meisten Finsternisse nur 2-3 Minuten blockiert! 

Aktivität Nr. 2:Die Umlaufbahn des Mondes in Bewegung

1. Lassen Sie eine Person auf einem asphaltierten Gebiet draußen die T-Ball-Erde an einem Ort halten. Eine andere Person mit einem Stück Kreide verwendet die am Modell angebrachte Schnur, um einen Kreis auf dem Boden zu zeichnen - dies ist die Umlaufbahn des Mondes. Beachten Sie, wie klein der Mond mit seiner Umlaufbahn verglichen wird! 

2. Schneiden Sie ein Stück Schnur 201⁄2 Zoll lang. Legen Sie diese Saite als Maß entlang des großen Kreises und geben Sie alle 201⁄2 Zoll eine Marke auf die Umlaufbahn des Mondes. Zählen Sie, in wie viele Abschnitte Sie die Umlaufbahn des Mondes unterteilt haben. 

3. Es sollte 28 Divisionen geben - und der Mond braucht 28 Tage, um die Erde zu umkreisen. Was repräsentiert jede Division? Es zeigt, wie weit sich der Mond jeden Tag in den Orbit bewegt! 

4. Wählen Sie einen markierten Punkt und verwenden Sie die Kreide, um sie als „Neumond“ zu beschriften. Wählen Sie den Punkt direkt über den Kreis und kennzeichnen Sie ihn als „Vollmond“. Wie viele Tage dauert es, um von Vollmond zum Neumond zu werden? Es sollte 14 Tage zwischen Voll und Neumond sein. 

5. Lehrer und Eltern können Kinder herausfordern, eine Untersuchung zu planen, um ihr Modell für die Umlaufbahn des Mondes zu testen. Können sie diese Untersuchung alleine durchführen und die Vorhersagen des Modells beweisen? 

   Die Schüler könnten den Mond in ihrem eigenen Hinterhof beobachten und die Tage von neuem bis zum Vollmond zählen, oder sie könnten einen Kalender nachsehen, der Mondphasen zeigt und die Tage zwischen Voll und Neumond in mehreren Monaten zählen.