La main à la pâte
كيف يمكن تنفيذ ماكيت للنظام الشمسي؟
04/12/2001
تاريخ
 
سؤال من
 

كيف يمكن عمل مقياس للنظام الشمسي إذا أردنا تنفيذ ماكيت. على سبيل المثال، إذا كانت الأرض برتقالة، فالشمس ستكون كذا وستوجد على مسافة كذا...

 

 
 
21/12/2001
تاريخ
 
إجابة من
 

من المستحيل تنفيذ ماكيت للنظام الشمسي براعي كلاً من مقياس المسافات ومقياس الأحجام. وتكمن المشكلة في أن الكواكب صغيرة جداً مقارنة بمسافة كل منها. ويتضح ذلك من خلال صغر الزاوية التي نلاحظ بها الكواكب من الأرض، حيث أنها تظهر بالعين المجردة كما لو كانت نقاطاً عديمة الحجم مثل النجوم. وإذا كان هناك ماكيت يحترم المسافات والأحجام في نفس الوقت، فهذا يعني أنها تحافظ على الزوايا، الأمر الذي يوضح أن الكواكب بهذا المقياس سوف تكون أيضاً نقطاً صغيرة جداً، كما يبدو من هيئتها الحقيقية! وللحصول على أجسام ذات أحجام منطقية، يجب زيادة الشعاع أحد العناصر الأساسية التي تتوقف على الحجم الكلي للماكيت وبأصغر حجم مقبول للكواكب. ولا أنصح بوضع كوكب بلوتو الشديد الصغر والبعد (فالبعض يرفض حتى أن يطلق عليه اسم كوكب). وهكذا يمكن تقدير المقاييس التي يمكن أن نأخذها كما يلي: -أصغر كوكب، عطارد بقطر 4800كم –أكبر مسافة من الشمس، مسافة نبتون التي تبلغ 5ر4 مليار كم. فهكذا توجد نسبة بحوالي 000 940 ما بين الاثنين. والآن يمكن تقدير الحجم الأدنى لكوكب عطارد في الماكيت: 5مم مثلاً (لنضع 8ر4 مم للتقريب واحد مم <=> 1000كم) وكذلك أقصى حجم للماكيت 5ر4 متر مثلاً (ا م= <=> ا مليار كم). وهكذا نرى أن النسبة بين الاثنين تبلغ فقط 940 الأمر الذي يعني وجوب تضخيم أحجام بنسبة 1000 بالنسبة للمسافات. (,إلا لن يمثل قطر عطارد سوى 5ر4 ميكرون!) وباستخدام هذا المقياس فيما يلي الأحجام والمسافات من الشمس التي نحصل عليها (عدا الخطأ في الحسابات):

الكوكب                   القطر (مم)                  المسافة من الشمس (سم)
عطارد                        8ر4                               6    
الزهرة                         2ر12                       8ر10
الأرض                        7ر12                          15
المريخ                           6.8                        22.8
المشترى                        142                          78
زحل                             120                        143
أورانوس                         47                        290
نبتون                              45                        450
وبهذا المقياس يمثل كوكب المشترى البرتقالة وكوكب الأرض البلية الصغيرة. أما إذا أردتم تمثيل الأرض بالبرتقالة، فسيكون المشترى كرة كبيرة من كرات السيرك تبلغ متراً واحد ويفضل تنفيذ حجم أكبر بمقدار 10 مرات للمسافات أي حوالي 50متراً ! وعلى الرغم من تغير المقياس إلا أننا نرى جيداً أن الكواكب الداخلية تلتف حول الشمس ثم تزداد المسافات بسرعة كبيرة بعد ذلك. ولا يمكن تمثيل الشمس بنفس مقياس الكواكب، قد تبلغ ... 1متر 40 وليكم مدار كوكب زحل!

 
 
كيف يمكن تنفيذ ماكيت للنظام الشمسي؟

 
 
11/03/2002
تاريخ
 
إجابة من
 

 قد يمكن تنفيذ أو إيجاد ماكيت متحرك للشمس والأرض والقمر. يسمح بتصور التحركات النسبية لتلك الأجرام السماوية. ويجب أن يتمكن التلميذ من تكوين تصوره الذهني عن النظام الشمسي استناداً إلى: -الماكيت ذو الأبعاد الصحيحة حتى وإن لم يكن يسمح بادراك الحركة –الماكيت ذي الأبعاد الخاطئة ولكنه أدق من حيث تمثيل التحركات.