تندر؛ به افتخار خورشید

ساعت­هایی که اگر بتوانید از آنها درست استفاده کنید، می­تواند در تعیین آینده تحصیلی و شغلی شما تاثیر زیادی داشته باشد. یکی از کارهایی که در روزهای بلند تابستان می­توانید انجام دهید، اختراع و ساخت وسیله­های علمی است. در اولین تندر داغ تابستان 88، می­خواهیم با ساختن یک وسیله ساده، بزرگی خورشید را اندازه بگیریم. اما قبل از آن بد نیست مطلبی درباره انقلاب داغ و شاد تابستانی را با هم مرور کنیم. همه ما می­دانیم که مدار زمین به دور خورشید بیضی شکل است؛ در زمستان و در نیمکره شمالی، کمترین فاصله با خورشید 147میلیون و 85 هزار و800 کیلومتر است.

مایل بودن محور زمین در این حالت باعث می شود هوا به شدت سرد شود. اما برعکس هم­زمان با شروع تابستان، خورشید و زمین در دورترین فاصله نسبت به یکدیگر قرار می­گیرند که برابر با 152میلیون و 104هزار و 980  کیلومتر است. وقتی کره زمین در چنین فاصله­ای از خورشید قرار دارد، ساکنان نیمکره شمالی، بلندترین روز سال، یعنی 31 خرداد ماه را تجربه می­کنند.

پس، حالا به افتخار خورشید که فاصله­اش با ما زیاد شده و در نتیجه انقلاب تابستانی رخ داده است، آزمایش زیر را انجام می­دهیم و این گوی درخشان و حیات­بخش را اندازه می‌گیریم!

شکل 1

شکل 2

شکل 3

شکل 4

شکل 5

شکل 6

یک تکه ورق آلومینیومی (2 در  2) بردارید و با یک میخ بزرگ، وسط آن را سوراخ کنید.(شکل1) سپس مقوایی به اندازه 8 در 15 سانتی متر برداشته و آن را مطابق شکل تا کرده و سوراخی روی آن ایجاد کنید. ورقه آلومینیومی را در محلی از مقوا که سوراخ است، بچسبانید(شکل2). مقوای دیگری را به ابعاد 6 در 15 سانتی متر  تا کنید و کاغذ شطرنجی را که فاصله خط‌های آن 1 یا 2 میلی‌متر باشد ،روی آن بچسبانید(شکل3). یک خط­کش (بهتر است یک متری باشد) برداشته و یک طرف آن را روی مقوای درجه­بندی شده و سمت دیگر آن را روی مقوای سوراخ­دار بچسبانید(شکل4و 5).

حالا مقوای سوراخ­دار را طوری تنظیم کنید که اشعه خورشید از آن به روی مقوای مدرج بیفتد. می­توانید مانند تصویر از یک تکیه­گاه استفاده کنید. با توجه به اندازه لکه نور، تعداد خط‌ها را بشمارید. مثلا اگر گستره لکه نور 5خط را پوشانده است و فاصله خط‌ها 2میلی‌متر است، قطر تصویر خورشید  را 10 میلی‌متر در نظر بگیرید. اکنون وقت آن است تا با اندکی محاسبه های ریاضی، اندازه خورشید را به دست آوریم. بنا بر قضیه تشابه 2 مثلث FED  و ABC داریم: A/B=F/D که در اینجا اندازه­های A ,B, D معلوم است و F مجهول.

این شکل نحوه کار دستگاه را نشان می دهد

A= قطر تصویر خورشید
B= طول خط­کش
D= فاصله ما تا خورشید 

با دانستن این مطلب که میانگین فاصله زمین تا خورشید حدود 150میلیون کیلومتر است، می­توان قطر خورشید، یا همان F را به دست آورد. البته دقت کنید که واحدهای یکسان را در فرمول قرار داده باشید و در انتها جواب را به کیلومتر تبدیل کنید.