วันพฤหัสบดีที่ 29 สิงหาคม พ.ศ. 2556

ลังกระดาษเปล่าสร้างแบบจำลองสุริยุปราคา

การสร้างแบบจำลองระบบสุริยะสิ่งที่ผลิตจะต้องตระหนักความสำคัญคือ ขนาดที่สัมพันธ์แบบสัดส่วนกับของจริง เมื่อโลกมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง            12,756 กิโลเมตร
                                                   ดวงจันทร์             3,476 กิโลเมตร
                                                   ดวงอาทิตย์    1,392,000 กิโลเมตร
ดวงจันทร์มีระยะห่างจากโลก คือ                          384,000 กิโลเมตร

โจทย์  ถ้าเราต้องการสร้างแบบจำลองภายในกล่องกระดาษ ดับเบิล เอ ที่มีขนาด ภายในกล่อง 22 เซนติเมตร * 30 เซนติเมตร * 26  เซนติเมตร
ภาพที่ 1 ขนาดกล่อง
จะกำหนดสัดส่วนจำลองภายในกล่องอย่างไร 
( cm ย่อมาจาก เซนติเมตร)
แนวคิด

    สิ่งแรกที่พิจารณาคือ  ขนาดของกล่องคงไม่รองรับดวงอาทิตย์แน่  เมื่อบรรจุดวงอาทิตย์ได้ ดวงจันทร์คงจะเล็กมากจนไม่สามารถสังเกตได้  ดังนั้นจึงต้อง ตัดดวงอาทิตออก  คงเหลือเพียง ดวงจันทร์กับ โลกเท่านั้น จะเป็นเรื่องที่ง่ายกว่า
     เมื่อเราใช้ลูกปิงปองขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง  4 เซนติเมตร ดังนั้นโลกมีขนาด = (12,756 * 4) / 3,476
                                                                                                                             = 14.68 cm
หรือประมาณ 5.78 นิ้ว  โฟมมีจำหน่ายตามท้องตลาดขนาด 6 นิ้ว 
 ระยะห่าง   384,000 km /  869  = 441.89 cm  คงจะบรรจุภายในกล่องไม่ได้  จึงพบข้อจำกัด... ไม่เกิน 26 cm
ซึ่ง แกนห่างกันได้ 24/2 = 12 cm

    ภาพที่ 2 แกนระนาบ
    ระนาบของดวงจันทร์กับโลกกำหนดให้อยู่ในระนาบเดียวกันเพื่อให้สังเกตปรากฏการณ์สุริยุปราคาและจันทรุปราคาได้ 

วัสดุอุปกณ์
  
          1.ลังเปล่า
          2.ไม้ตะเกียบ
          3.กระดาษแข็งหรือฟิวเจอร์บอร์ด
          4.โฟมทรงกลม ขนาด 6 นิ้ว
          5.ลูกปิงปอง ขนาด 2 นิ้ว
          6.เทปกาวหรือแล็กซีน
          7.คัตเตอร์

วิธีสร้าง 
          1.ตัดกระดาษแข็งเป็นรูปวงกลมเส้นผ่าศูนย์กลาง 8 นิ้ว 1 แผ่น
          2.นำตะเกียบ เสียบทะลุโฟมทรงกลม ณ จุดศูนย์กลาง และแผ่นกระดาษกลมในข้อ 1
          3.ต่อส่วนยื่น ขนาด 1*2 นิ้ว พร้อมติดเทปกาวและเจาะกึ่งกลาง
          4.นำลูกปิงปิงเจาะกลางด้วยปลายคัดเตอร์เพียงเล็กน้อยเพื่อเสียบตะเกียบได้ ปลายตะเกียบยาว 6 นิ้ว เพื่อการเลื่อนขึ้นลงของลูกปิงปองได้ง่าย
          5.เจาะกึ่งกลางลังกระดาษเป็นแนวแกนหมุนของลูกโลกโฟม ยึดด้วยเทปกาว
          6.ทดสอบการหมุนหากติดขัดด้านข้างก็ขยับให้ได้กึ่งกลางที่สมดุล
          7. เจาะช่องแสงได้ข้าง

          



ส่วนยื่่น ลูกปิงปองแทนดวงจันทร์



เงาที่เกิดบนโฟมสีขาว แทนปรากฏการณ์สุริยุปราคา




ภาพที่ 3 แบบจำลอง

คำถาม
    ๑.สิ่งที่นักเรียนสงสัยกับแบจำลองนี้มากที่สุด คือ ....................................................    (การเกิดเงา และแยกความแตกต่้างระหว่างเงามืดกับเงามัวไม่ได้)
   ๒.ตำแหน่งใดบ้างที่สามารถสร้างเงาบนดวงจันทร์ได้..................................
   ๓.ตำแหน่งใดบ้างที่สามารถสร้างเงาบนโลกได้..................................
  ๔.ส่วนสว่างบนโลก คือกลางวันหรือกลางคืน....................................................
  ๕.ส่วนสว่างบนดวงจันทร์ คนบนโลกสังเกตได้หรือไม่.....................  อย่างไร......................................
.................................................................................................................................................................


                                                  

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น