Navigation 2


Tulosta tämä sivu
Vuorokauden ajat

Maa pyörii akselinsa ympäri koko ajan kiertäessään Aurinkoa. Auringonvalo osuu vuorotellen eri kohdille maanpinnalla aiheuttaen päivän ja yön vaihtelun. Maan pyöriminen ei todellisuudessa ole aivan tasaista, vaan hidastuu koko ajan. Ajan perusyksikkö sekunti määritellään nykyisin atomikellojen avulla. Maan pyörimiseen ja kiertoon liittyvä aika poikkeaa hieman pitkän ajan kuluessa atomikellojen antamasta ajasta. Saman tahdin varmistamiseksi yleisaikaa korjataan karkaussekuntien avulla.  Seuraavassa kuvassa näkyy pimeän ja valoisan vyöhykkeen raja, joka etenee vasemmalle Maan pyöriessä oikealle itään päin (kuva Lapin Luontokeskus, Enontekiö, Finland, IH)



 


Tavoite: Havainnollistaa auringonvalon osumista maanpinnalle eri puolilla maapalloa ja eri ajankohtina.


Tutkimuksia: Tutkitaan maapallon pyörimistä ja siitä aiheutuvia vuorokautisia ilmiöitä maanpinnalla. Maapallon pyörimisen hidastuminen aiheuttaa vuorokauden pitenemisen - tosin hyvin hitaasti. Koska sekunti määritellään nykyisin atomikellojen avulla, ei vuorokauden piteneminen vaikuta ajan yksikön suuruuteen. Maan pyörimiseen ja kiertoon liittyvä aika on ihmisille tuttu ja käytännöllinen, joten pysyäkseen samassa tahdissa atomikellojen virallisen ajan kanssa on yleistä aikaa silloin tällöin korjattava lisäämällä aikaan karkaussekunteja.

 

Tutkimuksissa maapalloa esittää halkaisijaltaan noin 10 cm styrox-pallo. Sen läpi pistetään grillitikku maan akseliksi. Haluttaessa voidaan pallolle värittää meret ja mantereet. Kuvassa on valmistettu tällainen maapallon malli tutkimuksia varten (VH, Finland).

 

 

1)  Valmistellaan tutkimustilannetta varten maapallo akseleineen sekä pimennetty luokka lamppuaurinkoineen. Paras auringonvaloa havainnollistava tilanne saadaan, jos käytetään kaikkiin suuntiin samanaikaisesti valaisevaa hehkulamppua. Tällöin voidaan etsiä vaivatta hetkessä kaikki vuoden aikana esiintyvät tilanteet.

2)  Pyöritetään maapalloa auringonvalossa hitaasti ja keskustellaan samalla oppilaiden kanssa heidän havainnoistaan. Maan akseli on muistettava pitää koko ajan oikeassa 23 asteen kaltevuudessa joka puolella Aurinkoa. Kierrätetään Maata Auringon ympäri samalla pyörittäen sitä koko ajan. Aluksi on vaikeaa tehdä kaksi liikettä yhtä aikaa, mutta pienen harjoittelun jälkeen se onnistuu. Annetaan oppilaiden tehdä sama liikesarja omaan tahtiinsa. Opettaja seuraa akselin asentoa ja korjaa sitä tarvittaessa.

3)  Tutkitaan yhden vuorokauden tilannetta Maan ollessa paikallaan kiertoradalla. Pyydetään oppilaita kertomaan auringonvalon jakautumisesta maapallolle. Keskustellaan tilanteista kummallakin pallonpuoliskolla. Yritetään löytää yhteisiä ja eroavia tekijöitä ja tilanteita.

4) * Etsitään valoisan puolen erikoistilanteita eri aikoina auringonsäteiden suhteen. Kerrataan erikoispisteiden nimet. Havainnoitsijan sijainnista maapallolla riippuen auringonvalo voi esimerkiksi keskipäivällä tulla kohtisuoraan ylhäältä, etelästä, pohjoisesta, matalalta horisontista tai vain ilmakehän hiukkasista heijastumalla.

5) * Tutkitaan valoisan ja pimeän rajaviivaa eri aikoina. Verrataan keskenään valoisan ja pimeän alueen kokoa. Yritetään havainnollistaa hämärän esiintymistä eri leveysasteilla.

6) * Tutkitaan mallin avulla Auringon nousu- ja laskutilanteita kesällä ja talvella sekä tasauspisteissä. Vertaillaan päivien pituuksia keskenään näissä  tilanteessa.


Menetelmät: Tutkitaan maapallon pyörimistä pienoismallin avulla. Havainnollistetaan päivän ja yön vaihteluja lamppuauringon valossa eri vuodenaikoina. Keskustellaan erilaisista tilanteista.


Materiaalit: Styrox-pallo, grillitikkuja, hehkulamppu, tusseja, värejä, kirjallisuutta.


Pohdittavaa: Onko maapallon akselin asento merkittävä näissä tutkimustilanteissa? Missä tilanteessa saataisiin väärä tulos? Mikä tilanne olisi mahdoton maapallon elämän kannalta?


Tulosten tarkastelua: Oppilaiden käsityksiä on tärkeä testata väärinymmärryksen selvittämiseksi. Yhteinen keskustelu tutkimusten aikana sekä yksilölliset tilannetestit ovat helppo tapa varmistaa käsitteiden ja tilanteiden oikea ymmärtäminen. Oppilaita voi pyytää piirtämään kuva tietystä tilanteesta ja korjata siinä olevat virheelliset tiedot.


Vinkkejä: Pimeässä luokassa pienoismallin äärellä tehtävät tutkimukset ovat ilmiön ymmärtämisen kannalta parhaita. Mallin äärellä tehtävät tilanteiden vaihtelut ja toistot toimivat samalla kertaavana osiona ja testaamispaikkoina.


Asiasanoja: Vuorokausi, päivä, yö, hämärä, kaamos, yötön yö, zeniitti.

 

 


Previous page: Maa-Kuu-Aurinko arkielämässä
Seuraava sivu: Vuodenajat