ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Γ.Ε.Λ Φαλάνης Τάξη Β’ Λυκείου Τμήμα Β2’ Θέμα: Αστρονομία-Μετεωρολογία Υπεύθυνοι καθηγητές: Καρατζικάκης Μανώλης, Μανδραβέλη Χρυσούλα

Ο στόχος της ερευνητικής μας εργασίας είναι αρκετά πολυδιάστατος Ο στόχος της ερευνητικής μας εργασίας είναι αρκετά πολυδιάστατος. Πρώτα απ όλα, μέσω της έρευνας πάνω στο αντικείμενο ενημερωνόμαστε και οξύνουμε την κριτική μας σκέψη. Έχοντας τη γνώση αυτή, μπορούμε να συμμετέχουμε σε συζητήσεις χωρίς να παραπλανούμαστε από αβάσιμες πληροφορίες. Σημαντικό είναι επίσης, το γεγονός ότι αναπτύσσουμε καινοτόμες ιδέες, εξασκούμαστε στην παρουσίαση και προβολή των εργασιών, ενημερωνόμαστε σύμφωνα με την επικαιρότητα και εξοικειωνόμαστε με τη χρήση του διαδικτύου και των υπολογιστών. Έπειτα, μαθαίνουμε να συνεργαζόμαστε, να επικοινωνούμε με τους ανθρώπους γύρω μας και να δουλεύουμε ομαδικά. Επιπλέον, μαθαίνουμε να ακούμε τις απόψεις των άλλων και να κάνουμε υποχωρήσεις για το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα. Τέλος, μέσω της εργασίας μας , ορισμένα παιδιά με ενδιαφέρον πάνω στο θέμα ίσως έμαθαν κάποια πράγματα που θα επηρεάσουν τη γνώμη και ίσως τη ζωή τους…

ΑΣΤΕΡΙΣΜΟΙ

ΜΙΚΡΗ ΚΑΙ ΜΕΓΑΛΗ ΑΡΚΤΟΣ

ΔΡΑΚΟΝΤΑΣ

ΚΑΣΣΙΟΠΗ

ΚΗΦΕΑΣ

ΑΝΔΡΟΜΕΔΑ

ΠΕΡΣΕΑΣ

ΠΗΓΑΣΟΣ

ΚΡΙΟΣ

ΙΧΘΕΙΣ

ΥΔΡΟΧΟΟΣ

Πλανήτες

ΑΣΤΡΟΛΟΓΙΑ ΔΙΑΣΤΗΜΙΚΑ ΤΑΞΙΔΙΑ

Αστρονομία-Αστροφυσική

Εισαγωγή Η αστρονομία αποτελεί το αρχαιότερο συγκροτημένο σύνολο γνώσεων , αφού ήδη από την λίθινη εποχή, όπως προκύπτει από ευρήματα ,γίνονται παρατηρήσεις για τις θέσεις ουράνιων σωμάτων και αξιοποιείται η περιοδικότητα των κινήσεων για τη δημιουργία ημερολογίων. Σε όλα τα μυθικά έπη των λαών περιέχονται θεογονικές, κοσμογονικές και ανθρωπογονικές απόψεις. Η ιστορία της αστρολογίας ανάγεται στη 2η χιλιετία π.Χ., την εποχή των αρχαίων Βαβυλωνίων.

Κατά την ελληνιστική-ελληνική εποχή φαίνεται να έγιναν συστηματι- κα αστρονομικές παρατηρήσεις. Παρόλα αυτά δείχνουν να μην υπάρ- χει ακόμα στην κοινωνία της εποχής αυτή η γνώση που ήταν διαθέσιμη ήδη στους Βαβυλώνιους.

Οι εμπειρίες από τις παρατηρήσεις στον ουρανό μεταφέρθηκαν στους έλληνες αστρονόμους της μετα-ομηρικής εποχής από τη Μεσοποταμία, όμως αυτοί δεν αξιοποίησαν τις αριθμητικές σειρές για τις κινήσεις των αστέρων που ανέπτυσσαν οι Βαβυλώνιοι.

Κατά την ελληνική εποχή άρχισε να καλλιεργείται η αστρονομία σε φιλοσοφική βάση και δεν συσχετιζόταν πια με την αστρολογία των Βαβυλωνίων, αν και οι επιδράσεις από αυτό το χώρο είναι αισθητές.

Μέχρι τον 5ο αι. π.Χ. κάποιοι φιλόσοφοι είχαν προβλέψει, μια έκλειψη Ήλιου για το έτος 585 π.Χ. Επίσης, κατέληξαν στο συμπέρασμα, λόγω της σκιάς στη σελήνη, ότι μιλάμε για μια Γη «κυκλική». Το επόμενο βήμα ήταν η αντίληψη της σφαιρικότητας της Γης η οποία όμως βρισκόταν στο κέντρο του «κόσμου».

Εξαιτίας αυτών των ανακαλύψεων διάφοροι αστρονόμοι είτε διώχτηκαν είτε δεν έγιναν πιστευτοί. Τέλος από τους σημαντικότερους αστρονόμους της εποχής αυτής ήταν ο Ιππαρχος από τη Νίκαια(190-124π.Χ.) και ο Κλαύδιος Πτολεμαίος από την Πτολε- μαΐδα της Αιγύπτου(100-175μ.Χ.) οι οποίοι είχαν κατασκευάσει σφαιρικούς αστρολάβους, χάρτες για τις διαδρομές των ουράνιων σωμάτων κ.α. , στηριζόμενοι στο γεωκεντρικό σύστημα.

Αστρολάβος Πτολεμαίου(150-100π.Χ.)

Μεσαίωνας και αρχές νεότερης αστρονομίας Κατά το μεσαίωνα επαναλαμβάνονται και επιβεβαιώνονται οι απόψεις γεωκε- ντριστών Ελλήνων αστρονόμων οι οποίες έχουν υιοθετηθεί και από τη χρι- στιανική εκκλησία. Παράλληλα, διάσημοι αστρονόμοι και μαθηματικοί του Ισλαμ αναπτύσσουν νέες μεθόδους στην Αστρομετρία,

συντάσσουν αστρικούς καταλόγους και διορθώνουν διάφορες λεπτομέρειες στις επικυκλικές τροχιές των πλανητών γύρω από τη Γη. Χωρίς τηλεσκόπια δεν είναι βέβαια σε θέση ούτε αυτοί οι ερευνητές να προχωρήσουν σε ανατρεπτικές ανακαλύψεις, όμως αναπαράγουν, σχολιάζουν και συντηρούν τις ελληνιστικές αστρονομικές γνώσεις και τις παραδίδουν μέχρι τον 15ο αι. στους Ευρωπαίους ερευνητές- κάτι ανάλογο που έπραξαν οι Βυζαντινοί μοναχοί με τα φιλοσοφικά και άλλα συγγράμματα των αρχαίων

Γεωκεντρικός χάρτης της μεσσαιωνικής Και ηλιοκεντρικός χάρτης της αναγγενησιάκης εποχής

Η εποχή αυτή κλείνει με τον αστρονόμο Nikolaus Kopernikus ο οποίος το έτος 1543 επανέφερε και καθιέρωσε την αρχαιοελληνική εικασία για το ηλιοκεντρικό σύστημα. Με την έναρξη του 17ου αι. αρχίζει και η τεχνολογική εποχή για την αστρονομία αφού από το 1609 και από το 1611 άρχισαν να χρησιμοποιούνται αστρονομικά τηλεσκόπια.

Στα μέσα του ίδιου αιώνα οι Christian Huygens & Giovanni Domenico Cassini ανακάλυψαν τους δακτύλιους του Κρόνου και τον δορυφόρο του, Τιτάνα. Το 1668 ο Newton διαπιστώνει τους νόμους της βαρύτητας και έτσι για άλλη μια φορά άλλαξαν οι αντιλήψεις για το σύμπαν.

Οι σημαντικότεροι αρχαιοι Έλληνες αστρονόμοι και οι θεωρίες τους Πυθαγόρας Πυθαγόρας: (585 ή 565-500;π.Χ.) Πρώτος ο Πυθαγόρας Αναφέρεται στη σφαιρικότητα της Γης. Πλάτωνας: (428-348π.Χ.) Προσπάθησε να παρουσιάσει ένα ηλιοκεντρικό μοντέλο με την αντίληψη της ομαλής κυκλικής κίνησης των ουράνιων σωμά- των γύρω από την κεντρική εστία

Εύδοξος Αριστοτέλης (384-323/2 π.Χ.) υιοθέτησε το μοντέλο του επηρεασμένος από τις πλατωνικές ιδέες παρουσιάζει την υφήλιο σαν ένα σύστημα ομόκεντρων σφαιρών. Αριστοτέλης (384-323/2 π.Χ.) υιοθέτησε το μοντέλο του Εύδοξου άλλαξε όμως το κέντρο του. Παρουσιάζει τον κόσμο σαν «κρεμμύδι» που αποτελείται από 55 ομόκεντρες σφαίρες στο κέντρο των οποίων βρίσκεται η Γη.

Ερατοσθένης Ο Ερατοσθένης γύρω στο 235 π.Χ. υπολογίζει την περίμετρο της γης μετρώντας τη σκιά ενός ραβδιού και τη βρίσκει ίση με 40.000χλμ. Σχεδόν όσο την υπολογίζουν και οι σημερινοί επιστήμονες με τα σύγχρονα μέσα.

Αρίσταρχος ο Σάμιος Ο Αρίσταρχος ο Σάμιος τον 3ο αι. μ.Χ. διατυπώνει ξανά ότι η μετωπική κίνηση του γήινου άξονα κλείνει έναν κύκλο κάθε 25.800 χρόνια περίπου. Γι’αυτήν είχε μιλήσει ο Ίππαρχος γύρω στο 130π.Χ. . Στην Ευρώπη έγινε γνωστή τον 16ο αι. από τον Νικόλαο Κοπερνίκο.

ΜΑΥΡΗ ΤΡΥΠΑ ΜΑΓΝΗΤΟΣΦΑΙΡΑ ΣΕΛΑΣ

ΜΑΥΡΗ ΤΡΥΠΑ Μαύρη τρύπα είναι μια συγκέντρωση μάζας σημαντικά μεγάλης ώστε η δύναμη της βαρύτητας να μην επιτρέπει σε οτιδήποτε να ξεφεύγει από αυτή, παρά μόνο μέσω κβαντικής συμπεριφοράς. Το βαρυτικό πεδίο είναι τόσο δυνατό, ώστε η ταχύτητα διαφυγής κοντά του ξεπερνά την ταχύτητα του φωτός. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ότι τίποτα, ούτε καν το φως, δεν μπορεί να ξεφύγει από τη βαρύτητα της μαύρης τρύπας, εξ ου και η λέξη «μαύρη». Ο όρος μαύρη τρύπα είναι ευρύτατα διαδεδομένος και επινοήθηκε το 1967 από τον Αμερικανό αστρονόμο και θεωρητικό φυσικό Τζον Χουίλερ (John Wheeler). Δεν αναφέρεται σε τρύπα με τη συνήθη έννοια (οπή), αλλά σε μια περιοχή του χώρου, από την οποία τίποτα δεν μπορεί να επιστρέψει.

Μαγνητόσφαιρα Με τον όρο μαγνητόσφαιρα εννοούμε την περιοχή μαγνητικής επιρροής που παρουσιάζει ένα ουράνιο σώμα. Η μαγνητόσφαιρα σχηματίζεται όταν ένα ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων, όπως είναι ο ηλιακός άνεμος, αλληλεπιδρά και εκτρέπεται από το εγγενή μαγνητικό πεδίο ενός πλανήτη. Η Γη περιβάλλεται από μια μαγνητόσφαιρα, όπως και οι άλλοι πλανήτες. Δεν έχουν όλα τα ουράνια σώματα μαγνητόσφαιρα. Όλοι οι πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα έχουν, εκτός από τον Πλούτωνα. Τα περισσότερα φεγγάρια αποτελούν παραδείγματα ουράνιων σωμάτων  που στερούνται μαγνητόσφαιρας.    Η ενέργεια που απελευθερώνεται από την μαγνητόσφαιρα επικεντρώνεται κάτω στους πόλους και η συνακόλουθη πλημμύρα των ηλιακών σωματιδίων στην ατμόσφαιρα, προκαλεί το σέλας στο βόρειο και νότιο πόλο.

ΣΕΛΑΣ Το Σέλας  είναι το φωτεινό ουράνιο φαινόμενο που συμβαίνει στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας και που παρατηρείται ιδίως στις πολικές περιοχές, τόσο στο Βόρειο ημισφαίριο όσο και στο Νότιο αποκαλούμενο ανάλογα "Βόρειο Σέλας" και "Νότιο Σέλας". Το φαινόμενο αυτό είναι από τα ωραιότερα που προσφέρει η Φύση σε ποικιλία χρωμάτων και σχεδίων σε αιφνίδιες εμφανίσεις και με γρήγορες μεταμορφώσεις. Η εμφάνιση του Σέλας κίνησε το ενδιαφέρον των ανθρώπων από την αρχαιότητα και ήταν γνωστό στους αρχαίους Έλληνες. Πρώτος επιστημονικά παρατηρητής του φαινομένου φέρεται ο Αριστοτέλης  όπως αναφέρει στα "Μετεωρολογικά" του.

Περιοχές παρατήρησης Το Σέλας τόσο το Βόρειο όσο και το Νότιο παρατηρείται συχνότερα κατά μήκος ζώνης της οποίας το κέντρο απέχει από τους πόλους περίπου 10 μοίρες. Όσο νοτιότερα κινούμεθα από αυτή τη ζώνη τόσο και σπανιότερη γίνεται η εμφάνιση. Επικρατέστερη θεωρία Επικρατέστερο χρώμα του Σέλας είναι γενικά το λευκό. Όταν όμως παρατηρείται χρωματισμένο τότε το κόκκινο επικρατεί στο χαμηλότερο άκρο των ακτίνων που πέφτουν κάθετα, το πράσινο στο ανώτερο και μεταξύ αυτών το κίτρινο που γρήγορα εξαφανίζεται. Σύγχρονη θεωρία Η δεσπόζουσα θεωρία που αποδείχθηκε και πειραματικά είναι ότι γενεσιουργός αιτία είναι ο βομβαρδισμός των υψηλών ατμοσφαιρικών στρωμάτων από ηλεκτρόνια που προέρχονται από ρεύματα φορτισμένων σωματίων από τον Ήλιο. Αυτά τα ρεύματα που καλούνται σήμερα ηλιακός άνεμος ή μαγνητικη καταιγίδα είναι ανάλογα ισχυρά με τη δραστηριότητα του Ήλιου.

Μαθητές : Κυρίτση Φανή Κωσταρέλος Σπύρος Μανακούσιου Δέσποινα Μπακρατσά Μαριλένα Μπαρούτας Κων/νος Μπέλλο Αλεξάνδρα Νταούτης Γιάννης Πετρίκη Βάγια Στατήρη Ευαγγελία Τάχας Κων/νος Τζίκα Ευαγγελία Τσόπα Ειρήνη Τσόπα Σταυρούλα Φακής Βαγγέλης Φιλίππου Αλέξανδρος Χασιώτη Ράνια