اصنع نموذجاً للشمس والقمر والأرض
مشروع عملي بسيط لتعليم سماتها السطحية ومداراتها للمبتدئين واليافعين
قد يكون من الصعب على المبتدئين إدراك مفهوم المدارات القمرية والكوكبية. سيساعدك هذا النموذج المسطح البسيط على تقديم هذه الأفكار من خلال إظهار وجود القمر في مدار حول الأرض، وأن منظومة الأرض والقمر تدور أيضاً حول الشمس. من السهل صنع النموذج باستخدام ورقة واحدة فقط من قياس A4، وبعض أدوات التثبيت الورقية، وفورة إبداع فني قوية.
على الرغم من أن الأرض والقمر في نموذجنا هما بالحجمين الصحيحين بالنسبة بين كلٍّ منهما والآخر، فإن من الواضح أن حجم الشمس والمسافات بين المجسمات ليست وفق المقياس. فلو كانت كذلك، لكان يجب أن يبلغ قطر نموذج شمسنا 10.9 م، والمسافة بين نموذجي الأرض والقمر ستكون 2.76 م، والمسافة بين الشمس والأرض ستكون 1.2 كم. ولو كانت الشمس والأرض بالحجمين الصحيحين بالنسبة إلى المسافة في نموذجنا، فسيبلغ قطر الشمس نحو 2 ملم والأرض نحو 0.018 ملم. الحجم المدهش لهذه الأرقام هو فرصة تعليمية رائعة، تنقل حقيقة أن الفضاء كبير! النماذج والرسوم البيانية المستخدمة بنحو شائع لتوضيح مثال مجموعتنا الشمسية لا يجري إعدادها وفق المقياس مطلقاً، وذلك لأن الأحجام والمسافات النسبية كبيرة جداً.
هناك كثير من نتائج التعلم المثمرة من عمل هذا المشروع. عند رسم الأرض هناك كثير لنتعلمه عن جغرافية كوكبنا الأم وليس فقط أشكال القارات، ولكن أيضاً لماذا تكون بعض المناطق خضراء جداً وشديدة الخصب، في حين يبدو بعضها الآخر قاحلاً ومخالفاً بلونه البني. هناك عديد من الصور الفوتوغرافية للأرض كما تُرى من الفضاء عبر الإنترنت، لذا اخترْ صورة تُظهر القارة التي تعيش فيها.
ارسم الأسطح
عند رسم معالم سطح القمر، فأنت تنشئ بذلك رسماً فلكياً لسطح القمر المكتمل، وهذه مهارة مفيدة جداً لك كفلكي. وهناك فرصة هنا للحديث عن سبب كون البحار القمرية أغمق لوناً وكيف تتشكل الفوهات وخطوط أشعتها. وأخيراً، عند رسم معالم سطح الشمس، يمكنك الاطلاع على الإنترنت على صور من مرصد الديناميكيات الشمسية Solar Dynamics، التقطت بأطوال موجية مختلفة في ذلك اليوم، واختيار ما تفضله. هناك كثير لنتعلمه عند دراسة المعالم الشمسية التي صورت بأطوال موجية مختلفة، وهي تُظهر مدى ديناميكية الشمس. وإن رسم هذه المعالم الشمسية هو مهارة إضافية في الرسم الفلكي.
ميري ماكنتاير Mary McIntyre:مدربة فلكية، ومعلمة تصوير فلكي
خطوة التغليف اختيارية، لكن تغليف القطع سيجعل نموذجك أقوى ويسهل حفظه نظيفاً، لتتمكن من الاستمتاع به فترة أطول.
◄ بطاقة كرتونية بيضاء قياس A4، بسماكة كافية لتحافظ على شكلها، ولكن ليست سميكة جداً (استخدمنا بطاقة 240gsm).
◄ فرجار (بيكار) لرسم دوائر 2.5 سم و10 سم و15 سم. إذا لم يكن لديك فرجار، فما عليك سوى الرسم حول أدوات منزلية دائرية من الحجم ذاته.
◄ أقلام رصاص ملونة أو أقلام فلوماستر وأقلام رصاص HB لرسم وتلوين المعالم على الشمس والأرض والقمر.
◄ مشبك ورق. استخدمنا نحن مشابك صغيرة وملونة، ولكن أي نوع منها سيفي بالغرض.
◄ شريحة تغليف قياس A4 وماكينة تصفيح (اختياري).
خطوة بخطوة
الخطوة 1
على البطاقة البيضاء، ارسم مستطيلين للأذرع: أحدهما بقياس 1.5 سم x 11 سم والآخر 24 سم x 2 سم، ثم ضع نقطة على مسافة 1 سم من كل طرف. استخدم الفرجار لرسم ثلاث دوائر بأقطار 2.5 سم و10 سم و15 سم.
الخطوة 2
باستخدام صورة القمر المكتمل كمرجع، ارسم معالم سطح القمر وامزجها. ثم ابحث عن صورة للأرض من الفضاء ولون معالمها. وأخيراً أضف معالم الشمس الشمسية باستخدام صور من مرصد الديناميكيات الشمسية كدليل.
الخطوة 3
قص جميع الأشكال بعناية، مع التأكد من قص أي بروزات ناتئة من طرف الشمس. وباستخدام دبوس الفرجار، اثقب مركز كل دائرة، وعبر النقاط التي حدَّدتَها على القطع المستقيمة.
الخطوة 4
ضع القطع على شريحة التغليف، مع التأكد من أن كل قطعة حولها مساحة كبيرة (في نموذجنا، ثبتناها في مكانها بقطعة صغيرة من شريط لاصق مزدوج الوجهين). وجِّه الشريحة بعناية من خلال آلة التغليف. دعها تبرد قبل إمساكها.
الخطوة 5
اقطع القطع مرة أخرى، تاركاً حدوداً مغلفة حول كل قطعة. إذا قصصت على مقربة كبيرة من الحواف، فستتفكك الصفيحة. كلما كانت بطاقتك أكثر سماكة، وجب أن تكون الحدود أكبر. حالما تبرد قطعُك، اثقب موضع الثقوب مرة أخرى.
الخطوة 6
باستخدام المشابك الورقية، اربط الذراعين القصير والطويل بالجزء الخلفي من قطعة الأرض. اربط القمر بنهاية الذراع القصيرة، والشمس بنهاية الذراع الطويلة. يجب أن تدور جميع القطع بحرية. نموذجك جاهز الآن للاستخدام.
