Osnovna škola Pehlin

Potpuna pomrčina Mjeseca 15. lipnja 2011.

Učenica:

Ivana Miočević, 6. r.

Mentor:

Vanesa Ujčić Ožbolt, dipl. oec.

vanesa@aad.hr

Rijeka, šk. god. 2011./2012.

1

Sadržaj

1. Uvod........................................................................................................................................... 2

2. Mjesec ........................................................................................................................................ 3

3. Kako nastaju pomrčine Mjeseca .................................................................................................. 5

4. Potpuna pomrčina 15. lipnja 2011. i računanje Mjesečeve brzine ................................................ 7

5. Zaključak .................................................................................................................................. 11

6. Životopis................................................................................................................................... 12

7. Popis literature .......................................................................................................................... 13

2

1. Uvod

Nebeske pojave su u ljudskoj povijesti uvijek imale veliku važnost i pripisivao im se velik

utjecaj. Primjerice, smatralo se da pojava kometa, što je najnepredvidljiviji nebeski događaj, može

pretkazivati vrlo važan događaj kao što su smrti vladara, ratovi, i slično. Nešto uobičajeniji događaji

– poput pomrčine ili konjunkcije dvaju ili više planeta – nisu se smatrali toliko zloslutnima, ali

mislilo se da svejedno mogu nagoviještati glad, oluje, poplave, epidemije ili neku drugu katastrofu.

Danas znamo da pomrčina Mjeseca neće izazvati nikakvu prirodnu katastrofu, no ona je i dalje

zanimljiv fenomen za promatranje. Javlja se svega jednom ili dva puta na godinu, a Mjesec tada

poprima crvenu nijansu zbog loma Sunčeve svjetlosti u Zemljinoj atmosferi.

Odabrala sam ovu temu kako bih naučila više o Mjesecu i Mjesečevim pomrčinama, a na

temelju zabilježenih podataka pokušat ću izračunati brzinu gibanja Mjeseca oko Zemlje. Pomrčina

koju sam promatrala bila je 15. lipnja 2011. godine i bila je potpuna.

3

2. Mjesec

Promjer mu je 3.476 km, od nas je udaljen oko 384.400 km, dvanaest astronauta je prošetalo

njime, a znanstvenici znaju više o njegovoj površini nego o dubinama oceana – naravno, radi se o

Mjesecu. Postojalo je više hipoteza o nastanku Mjeseca, a najprihvaćenija je teorija velikog sudara,

prema kojoj je objekt veličine Marsa pogodio vrlo mladu Zemlju. Od krhotina koje su nastale

prilikom sudara formirao se Mjesec. To se dogodilo prije otprilike 4,5 milijarde godina i Mjesec je

od tada Zemljin stalni pratitelj.

Nastanak Mjeseca

Gravitacija na Mjesecu je šest puta slabija od one na Zemlji i premala je da bi mogla

zadržati atmosferu. Bez atmosfere koja bi ga štitila Mjesec je u potpunosti izložen udarima

meteorita, snažnom zračenju iz svemira i sa Sunca: temperatura danju na površini Mjeseca prelazi

100°C, a noću se može spustiti do –170°C.

Mjesec nam je dovoljno blizu da najveće površinske karakteristike lako razabiremo golim

okom. To su tamna područja koja zovemo mora – bazeni ispunjeni skrutnutom lavom. Prvi

promatrači su ih stvarno smatrali morima, a danas je naziv zadržan radi tradicije. Svjetliji dijelovi

su brežuljkasta područja u kojima se nalazi najveći broj kratera.

Mjesec nam uvijek pokazuje istu stranu, a to je zato što mu isto vrijeme treba za jedan okret

oko osi i za obilazak oko Zemlje. Pojava se zove sinkrona rotacija i česta je pojava kod satelita

planeta.

4

Površina Mjeseca

Na Mjesec se najprije spustilo nekoliko letjelica bez ljudske posade, a onda i nekoliko s

posadom. Prvi su na njega kročili Amerikanci Neil Armstrong i Edwin Aldrin, 21. srpnja 1969.

godine, tijekom misije Apollo 11. Nakon toga, bilo je još pet spuštanja s ljudskom posadom, sve u

misijama Apollo.

5

3. Kako nastaju pomrčine Mjeseca

Do pomrčine Mjeseca dolazi kada Mjesec prolazi kroz Zemljinu sjenu, što se može dogoditi

samo u fazi uštapa. Uštap je jedna od četiri karakteristične faze Mjeseca u kojoj vidimo cijelu

njegovu površinu osvijetljenu (još se naziva "puni Mjesec"), a Zemlja je tada između Sunca i

Mjeseca.

Mjesečeve faze

Mjesečeve pomrčine mogu biti potpune ili djelomične, ovisno o tome hoće li cijeli Mjesec

zaći u sjenu. Međutim, do pomrčine ne dolazi za svakog uštapa, jer je Mjesečeva staza nagnuta

prema ravnini ekliptike za pet stupnjeva. To znači da Mjesec u fazi uštapa najčešće prolazi iznad ili

ispod Zemljine sjene. Do pomrčine dolazi samo onda kada su Sunce, Mjesec i Zemlja potpuno

poravnati.

6

Nastanak pomrčine Mjeseca: Zemlja je točno između Sunca i Mjeseca

Faza potpune pomrčine može trajati i do dva sata, a javlja se prosječno jednom ili dva puta

na godinu. Zbog loma Sunčeve svjetlosti u Zemljinoj atmosferi, Mjesec za vrijeme potpune

pomrčine poprima crvenkastu boju; ovisno o atmosferskim uvjetima i koliko je Mjesec blizu sredini

sjene, boja može biti svjetlije ili tamnije crvena.

Za razliku od Sunčevih pomrčina koje se vide iz malog dijela Zemlje, Mjesečeve su pojava

u kojoj mogu uživati mnogi: ako je vedro, mogu je vidjeti svi koji se nalaze na noćnoj strani

Zemlje.

7

4. Potpuna pomrčina 15. lipnja 2011. i računanje Mjesečeve brzine

Prema podacima koje sam pronašla na internetu, početak pomrčine odnosno ulazak u

Zemljinu sjenu počeo je u 20:22:37 po našem vremenu. Mi iz Rijeke nismo vidjeli taj početak, jer

nam je Mjesec, gledano sa zvjezdarnice, izašao u 20:40 sati. Skice sam radila promatrajući golim

okom, a vremena početka i završetka zabilježila sam gledajući kroz teleskop Dobson reflektor od

150 mm i veliko povećanje (150 puta), kako bih vidjela što bolje i uočila te trenutke što preciznije.

Počela sam skicirati u 21 sat. Do početka sam skicirala svakih pet minuta, pa sam zapisala početak

potpune pomrčine: 21h 22m 20s.

Za vrijeme potpune pomrčine nisam radila skice jer bi sve bile jednake. Nastavila sam

skicirati kada je završila potpuna pomrčina, a to je prema mojim mjerenjima bilo u 23h 2m 15s.

Nakon toga sam napravila još nekoliko skica, opet s razmakom od pet minuta.

Papir sa skicom je na plakatu, a ovdje u referatu je njegova skenirana slika.

Potpuna pomrčina (snimio Dragan Stanojević, Akademsko astronomsko društvo – Rijeka)

8

9

Osim skiciranja, htjela sam naučiti o Mjesecu još nešto više i iz podataka koje sam

zabilježila izračunati brzinu gibanja Mjeseca oko Zemlje. Brzina gibanja Mjeseca oko Zemlje se

mijenja jer njegova staza oko Zemlje nije kružnica nego elipsa, pa se giba malo brže kada joj je

blizu i malo sporije kada joj je daleko. U ovom računanju, radi jednostavnosti, pretpostavila sam da

je putanja kružnica.

Nisam znala kako se točno brzina može izračunati, pa mi je mentorica pokazala kako ću to

napraviti. Od nje sam saznala da postoje i složeniji načini koji zahtijevaju puno više matematike i

gradivo koje još nisam učila, ali postoji i jednostavan način koji sam napravila ja.

Prema mojim opažanjima, pomrčina je ukupno trajala 1h 39m 55s. To sam preračunala u

sekunde:

1 h = 3.600 s

39 m = 2.340 s

55 s

Ukupno: 3.600 s + 2.340 s + 55 s = 5.995 s

Da bih izračunala brzinu, moram osim vremena znati i prevaljen put. To sam napravila na

sljedeći način. Vrijeme trajanja pomrčine iznosi neki određeni udio od ukupnog vremena obilaska

Mjeseca oko Zemlje. To znači da prevaljen put tijekom pomrčine iznosi isti taj udio od ukupnog

puta Mjeseca oko Zemlje. Ukupni put je opseg Mjesečeve staze kojeg lako izračunamo jer znamo

udaljenost Mjeseca i Zemlje. Dakle, samo treba izračunati o kojem udjelu se radi i pomnožiti ga s

opsegom, pa ćemo dobiti duljinu puta Mjeseca za vrijeme pomrčine.

Opseg kružnice računa se po formuli:

O = 2 · r ·

rM = 384.399 km

O = 2 · 384.399 km · 3,14

O = 2.414.025,72 km

Period obilaska Mjeseca oko Zemlje iznosi 27d 7h 43,1m. I to sam preračunala u sekunde:

27 d = 2.332.800 s

7h = 25.200 s

43m = 2.580 s

0,1m = 6 s

Ukupno: 2.332.800 s + 25.200 s + 2.580 s + 6 s = 2.360.586 sekundi

10

Sada imamo poznate sljedeće podatke:

vrijeme pomrčine = tp = 5.995 s

vrijeme Mjesečevog ophoda = tM = 2.360.586 s

put Mjeseca oko Zemlje = sM = 2.414.025,72 km

a još moramo izračunati put tijekom pomrčine tj. sp. Kao što sam gore opisala, vrijeme pomrčine se

prema ukupnom vremenu odnosi isto kao i put za vrijeme pomrčine prema ukupnom putu.

Za početak, izračunala sam udio vremena pomrčine u ukupnom vremenu:

tp : tM = 5.995 s : 2.360.586 s = 0,00254

Dobili smo udio, i sada dobiveni broj moramo pomnožiti s ukupnim brojem kilometara

Mjesečevog puta oko Zemlje, pa ćemo znati koliko kilometara je Mjesec proveo u Zemljinoj sjeni

tj. za trajanja pomrčine:

sp = 0,00254 · sM = 0,00254 · 2.414.025,72 km = 6.131,62533 km

Sada imam sve potrebne podatke za računanje brzine Mjeseca oko Zemlje. Za vrijeme

pomrčine, Mjesec je u Zemljinoj sjeni proveo 5.995 sekundi, a za to vrijeme je prevalio

6.131,62533 km.

v = s : t = 6.131,62533 km : 5.995 s = 1,023 km/s

Pronašla sam da je prosječna brzina kruženja Mjeseca oko Zemlje 1,022 km/s pa sam jako

zadovoljna svojim proračunom. Mislila sam da će moja greška biti veća. Pretpostavljam da sam

dobila dobar rezultat zato jer sam uspjela dosta precizno izmjeriti vrijeme početka i završetka

pomrčine, zahvaljujući korištenju velikog povećanja kod promatranja kroz teleskop. Provjerom na

više internet stranica, našla sam da su početak i završetak pomrčine bili u 21h 22m 29s, odnosno

23h 02m 42s. Kao što sam ranije spomenula, ja sam zabilježila vremena 21h 22m 20s i 23h 02m

15s. Dakle, meni se učinilo da je pomrčina trajala samo malo manje nego što je stvarno trajala. To

znači da je po mom mjerenju Mjesec kroz sjenu putovao malo kraće nego što stvarno jest, pa mi je

zato računanjem došla malo veća brzina od stvarne. Ali greška je mala i zadovoljna sam rezultatom.

11

5. Zaključak

Promatranjem pomrčine i pisanjem ovog rada saznala sam mnogo zanimljivosti o Mjesecu i

njegovim karakteristikama. Promatranje mi je ujedno bila i korisna vježba skiciranja. U ovom

praktičnom radu također sam naučila i kako izračunati brzinu Mjesečeva gibanja oko Zemlje. Vrlo

sam zadovoljna rezultatom koji sam postigla i cijeli praktični rad smatram uspješnim.

12

6. Životopis

Zovem se Ivana Miočević. Rođena sam 30.05.1999. godine. Učenica sam 6.b razreda OŠ

Pehlin u Rijeci. Ovo mi je drugo natjecanje iz astronomije. Članica sam Akademskog astronomskog

društva – Rijeka od sredine 2010. godine. Moja mentorica je Vanesa Ujčić Ožbolt i ona mi pomaže

od početka mojih priprema za natjecanje. Uključena sam u razne izvanškolske i izvannastavne

aktivnosti kao što su čitateljski klub "Čarobna kućica" s kojim sam sudjelovala na RIKON-u kao

članica žirija, zbor, odbojka i novinari.

13

7. Popis literature

Knjige:

1. Burnham Robert, Dyer Alan, Kanipe Jeff, Astronomija – vodič po noćnom nebu, Dušević &

Kršovnik, 2003., Rijeka

2. Naudin Claude, Enciklopedija za mlade – svemir, ABC naklada, Zagreb, 2007.

Internet:

1. http://eclipsegeeks.com/MapTotalLunarEclipse15June2011.aspx

2. http://eclipse.gsfc.nasa.gov/OH/OH2011.html

3. http://en.wikipedia.org/wiki/Moon

4. http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Moon&Display=Facts

5. http://www.timeanddate.com/eclipse/lunar-eclipse-june-15-2011.html