OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik

1. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik robert.repnik@uni-mb.siwww.repnik.com Oddelek za fizikoPedagoška fakulteta MariborUniverza v MariboruKoroška cesta 1602000 Maribor Za pomoč se zahvaljujem red. prof. dr. Victorju Kennedyju, PeF UM Strokovno srečanje in 57. občni zbor DMFA, 25. in 26. november 2005, Cerkno

2. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik POVZETEK Z vidika astronomskih opazovanj, primernih za šolo, ima opazovanje Sonca kar nekaj prednosti pred drugimi. Najbolje ga izvajamo okoli poldneva, praviloma torej v času pouka. Sonce lahko opazujemo od koderkoli, najbolje kar na šolskem dvorišču ali igrišču, kar je ugodno, saj ni potrebno organizirati posebnega prevoza otrok oz. dijakov. Pri teh opazovanjih večja mesta in sicer bolj svetlobno onesnaženi kraji niso nič na slabšem, pa tudi nadmorska višina mesta opazovanja nima velikega vpliva. Sonce seveda lahko opazujemo skozi vso leto, kar denimo za planete ali določena ozvezdja ne velja. Vendar se vsi zavedamo, da je opazovati Sonce lahko zelo nevarno početje. Večinoma je ravno strah pred poškodbami razlog za učiteljevo odločitev, da se Sonca v okviru šolskih dejavnosti z učenci oz. dijaki ne bo opazovalo. V prispevku bom predstavil različne načine opazovanja Sonca - primernih za šolo, predvsem pa se bom osredotočil na opazovanje s pomočjo teleskopov. Omenil bom zanimive pojave na Soncu, ki jih je mogoče opazovati. Poudarek bo na ukrepih, ki zagotavljajo varnost opazovanj. V nadaljevanju bom predstavil vaje, ki se lahko izvajajo ob samih opazovanjih in preprosti način določevanja aktivnosti Sonca. Nanizal bom nekaj fizikalnih tem, ki jih lahko ob opazovanjih Sonca vključimo v razgovor z učenci/dijaki (pojavi na Zemlji, ki so povezani z aktivnostjo Sonca, Sonce in druge zvezde, spektralne črte plina...). V sklepnem delu bom pojasnil, na kaj moramo biti pozorni pri pripravi teleskopa na opazovanje Sonca. Predstavil pa bom tudi primer (v tej obliki smo ga do sedaj uspešno izvedli na več kot 40 osnovnih in srednjih šolah), kako uspešno organizirati opazovanje Sonca v šoli v okviru naravoslovnega dne ter spletne naslove, ki bi utegnili biti pri tem koristni.

3. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik • Vsebina: • teoretične osnove o Soncu in o opazovanjih Sonca • opazovanje z reflektorskimi in refraktorskimi teleskopi: - S PROJEKCIJO in - Z ZAŠČITNO FOLIJO • opazovanje v svetlobi Ha in s preprostim radijskim teleskopom • druge možnosti šolskih aktivnosti v povezavi s Soncem

4. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik Teoretične osnove o Soncu in o opazovanjih Sonca. polmer = 695,990 km = 109 polmerov Zemljemasa = 1.989.1030 kg = 333000 mas Zemljeizsevana moč = 3,846.1026Wpovršinska temperatura = 5770 Kpovršinska sestava = 70% H, 28% He, 2% (C, N, O, ...) po masicentralna temperatura = 15,6.106 Kcentralnagostota = 150.103kg/m3= 8 × gostota zlatacentralna sestava = 35% H, 63% He, 2% (C, N, O, ...) po masistarost = 4.57.109let

5. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik Opazovanje z reflektorskimi in refraktorskimi teleskopi: - S PROJEKCIJO in - Z ZAŠČITNO FOLIJO

6. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik Opazovanje z reflektorskimi in refraktorskimi teleskopi: - S PROJEKCIJO in - Z ZAŠČITNO FOLIJO

7. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik http://teja.obsvega.com/TheSun.htm (Teja Fabjan) Če imamo refraktor s premerom objektiva 5cm, bomo dali za vrednost k1 = 1,3.Če imamo 11,4cm reflektor, upoštevamo faktor k1 kot 7cm refraktor, 20cm reflektor pa kot 13cm refraktor. Računanje Wolfovegaštevila-formula za izračun: Z = (k1 + k2 + k3) · (10 · s + p) s ....... število skupin peg p ........ število preštetih vseh peg k1, k2, k3 ........ koeficienti K3 dolocimo glede na opazovalne pogoje. K2 je koeficient za seeing oziroma vidljivost. Določimo ga po robu Sonca (npr. če je Sonce na robu zelo ravno, je faktor k2 = 1, če je Sončev rob zmerno migljiv, damo k2 = 4, če pa je Sonce zelo nemirno, je k2 = 6).

8. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik http://teja.obsvega.com/TheSun.htm (Teja Fabjan) DOLOČEVANJE VELIKOSTI SONČNIH PEG S pomočjo posnetka (ali prerisa) peg določimo velikost pege. Formula za izračun velikosti pege je:  do ......... premer Sonca na naši skici Do......... premer Sonca v resnici = 1,932.106 km d .......... premer pege na naši skici D .......... premer pege v resnici Iz zgornje enačbe izrazimo D in vstavimo ostale podatke.

9. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik 3-leten projekt: spremljanje aktivnosti Sonca in lega Sončevih peg. http://science.msfc.nasa.gov/ssl/pad/solar/sunspots.htm

10. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik http://science.msfc.nasa.gov/ssl/pad/solar/sunspots.htm

11. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik Več tednov: spremljanje rotacije Sonca s pomočjo Sončevih peg. http://www.physics.hku.hk/~nature/CD/regular_e/lectures/chap11.html http://cseligman.com/text/sun/index/sundex.htm

12. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik Prehod Merkurja (7.5.2003, ponovno: 9.5.2016) in Venere (8.6.2004, ponovno: 5.6.2012) čez Sonce.

13. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik Opazovanje v svetlobi H.

14. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik Opazovanje s preprostim radijskim teleskopom. http://radiojove.gsfc.nasa.gov/ http://jovearchive.gsfc.nasa.gov/rjdataclean/UT0506061946-47-IoAburst.jpg Jupiter

15. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik Opazovanje s preprostim radijskim teleskopom. http://jovearchive.gsfc.nasa.gov/rjdataclean/UT0511190916-19strongsolarburst.jpg Sonce

16. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik Opazovanje s preprostim radijskim teleskopom. http://radiojove.gsfc.nasa.gov/dal/data_samples.htm Sonce

17. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik Druge možnosti šolskih aktivnosti v povezavi s Soncem. Sončna ura in astrolab

18. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik Druge možnosti šolskih aktivnosti v povezavi s Soncem. Naslednji Lunin mrk: 14.3.2006, Sončni mrk: 29.3.2006. http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/eclipse.html

19. OPAZOVANJE SONCA asist. mag. Robert Repnik Internetne povezave: http://fizika.uni-mb.si/observatorij/ Virtualna šola astronomije:http://fizika.uni-mb.si/observatorij/projekti/virtualnasola/sola/index.htm E-observatorij in planetarij:http://fizika.uni-mb.si/observatorij/projekti/eobservatorij/index.htm CLEA:http://www.gettysburg.edu/academics/physics/clea/CLEAhome.html Klikni "Software" za projekte. Poleg ostalega lahko uporabimo program za določevanje hitrosti rotacije Sonca na podlagi Sončevih peg. Literatura: Sun, Earth and Sky: Lang, K. R., Springer-Verlag, New York, 1997 Modern Stellar Astrophysics: Ostlie, D. A., Carrol, B. W., Addison-Wesley Publ. Comp., New York, 1996 V predstavitvi navedene internetne povezave.