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Il Cielo ad occhio nudo 2 Sole, Luna e stelle e i primi problemi astronomici delluomo nella storia: il Sole e le sue prime osservazioni.

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Presentazione sul tema: "Il Cielo ad occhio nudo 2 Sole, Luna e stelle e i primi problemi astronomici delluomo nella storia: il Sole e le sue prime osservazioni."— Transcript della presentazione:

1 Il Cielo ad occhio nudo 2 Sole, Luna e stelle e i primi problemi astronomici delluomo nella storia: il Sole e le sue prime osservazioni

2 L'sservazione del Sole e i primi strumenti astronomici I primi strumenti di osservazione sono elementi del paesaggio fissi che forniscono i punti di riferimento per vedere le variazioni del Cielo Grandi costruzioni a indicare punti particolari dellorizzonte: i megaliti Losservazione del Sole e le ombre: lo gnomone

3 I Megaliti: antichi osservatori e calendari (Stonehenge)

4 Dalla lunghezza dellombra allaltezza del Sole

5 Un antica meridiana graduata: lo scafio

6 Il Sole e le stagioni

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9 Solstizio destate

10 Equinozi

11 Solstizio dinverno

12 Il ruolo delle ombre nella conoscenza del mondo 1.Le ombre somigliano agli oggetti che le producono 2.Studiando la relazione tra le forme degli oggetti e quelli delle loro ombre di ricava che queste ultime possono essere generate tracciando delle linee rette che partono dalla fonte luminosa e toccando i bordi delloggetto, arrivano ai bordi dellombra. La luce si propaga lungo linee rette: i raggi di luce.

13 Orientamento Dallosservazione delle variazioni annuali dei percorsi del Sole mediante le ombre occorre ricavare una direzione che resta costante (o che si ripete allo stesso modo tutto lanno): la direzione dellombra più corta del giorno è sempre la stessa

14 Un metodo pratico per trovare lesatta direzione del Nord 1) Si pianta per terra uno gnomone verticale e si disegnano tre circonferenze al suolo che hanno tutte come centro la base dello gnomone e raggi di lunghezza rispettivamente metà della parte dello gnomone affiorante dal suolo, uguale ad essa e 2,5 volte essa. 2) Quindi si segue il movimento dellombra al mattino (quando il Sole si alza e lombra si accorcia) finché la punta non interseca una delle circonferenze segnata a terra passando dallesterno allinterno del cerchio corrispondente.

15 3) Poi si segue di nuovo il movimento della punta dellombra finché (nel pomeriggio quando lombra si allunga) non interseca di nuovo la stessa circonferenza uscendone. A questo punto si congiungono il punto di entrata e quello di uscita della punta dellombra sulla circonferenza tracciata e si trova il punto medio del segmento tracciato. Quindi si congiunge la base dello gnomone con il punto medio trovato e questultimo segmento indicherà la direzione del Nord (lesattezza della direzione dipenderà dallaccuratezza della costruzione geometrica).

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17 Uno strumento rivelatore di equinozi: il cerchio di Ipparco

18 Il Cerchio di Ipparco in un giorno qualsiasi

19 Il Cerchio di Ipparco in un equinozio

20 Il cerchio di Ipparco mi indica il piano nel quale il Sole gira allequinozio. Tutti giorni dellanno il Sole gira nel Cielo su di un piano parallelo a quello del cerchio di Ipparco, per sei mesi sopra e per sei mesi sotto. Se pianto unasta perpendicolare al piano del cerchio di Ipparco indico la direzione intorno alla quale gira il Sole: che direzione dellorizzonte indica lasta così sistemata? Che astro posso trovare la notte vicino a quella direzione? Che cosa mi aspetto che faccia lombra dellasta su di un piano di appoggio che coincide con il piano del cerchio?

21 Posso così costruire un orologio solare che ha il quadrante sul piano del cerchio e asta (gnomone) perpendicolare ad esso (la meridiana equatoriale). Ma devo sapere bene come inclinare il cerchio.

22 Negli equinozi, quando il Sole si trova sul piano equatoriale, i suoi raggi sono paralleli al piano del cerchio quindi la sua ombra è un segmento (tutto ciò è possibile perché la luce si propaga in linea retta).

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24 Inoltre linclinazione del piano equatoriale rispetto al piano dellorizzonte varia al variare della latitudine; perciò linclinazione del cerchio di Ipparco deve variare al variare della latitudine del luogo in cui ci si trova.

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26 Nei giorni degli equinozi lombra dello gnomone verticale resta sempre nella stessa direzione sul quadrante del plinto: la misura angolare segnata fornisce la distanza angolare della culminazione del Sole dallo Zenit. Tale misura fornisce la latitudine del luogo.

27 Le ombre e il tempo: gli orologi solari Gli orologi degli antichi egizi misurano il tempo di giorno dallosservazione dell allungamento e dellaccorciamento delle ombre: se le divisioni dellorologio hanno la stessa lunghezza le ore risultano diseguali Quando si cominciano ad usare gli angoli si costruiscono orologi solari che usano solo il cambiamento di azimut dellombra dello gnomone: il giorno comincia ad essere diviso in 12 ore (caldei e babilonesi) ma le stesse ore risultano diseguali.

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29 Quando, nellantica Grecia, si riesce a trovare lequatore celeste (il percorso del Sole agli equinozi) si è in grado di costruire una meridiana equatoriale e a dividere il dì in periodi uguali (le ore)

30 Tracciano la retta equinoziale e con alcune applicazioni di geometria solida (o di trigonometria) si riescono a realizzare le meridiane orizzontali e verticali con lo gnomone rivolto verso il polo celeste.


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