Spørgsmål:
Hvilke metoder kan gymnasieelever bruge til at måle jordens radius?
Kantura
2020-01-18 05:11:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg formoder, at de kunne opdele i to grupper og bruge skyggemetoden fra forskellige breddegrader.

Måske kunne de også bruge stjernerne i horisonten i to forskellige breddegrader.

Er måle et skib under horisonten muligt?

Hvilke andre metoder kunne gymnasieelever prøve?

analyse af fotografier af måneformørkelser kræver ikke rejse, selvom det kræver matematik og antagelser https://youtu.be/hLPPE3_DVCw
Fint, tak
Jeg kan vagt huske at have hørt om følgende metode: sidde på stranden, se solen ramme horisonten, hoppe op og måle tiden for solen at ramme horisonten igen. Mål højden på dine øjne, der sidder og står. Jeg prøvede, men kunne ikke straks komme med en korrekt beregning. Jeg ved ikke engang, om det faktisk fungerer, så jeg svarede ikke. Måske kan en anden finde ud af detaljerne og optjene kreditterne.
En svar:
James K
2020-01-18 18:11:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Det er svært. Du bør overveje, hvad du er villig til at lade dem undersøge, og hvad du vil bede dem om at beregne.

Overvej først den klassiske "Shadow of a stick" -metode: En bestemt dag måler du længden af ​​en skygge, der er kastet af en pind, to steder. Placeringerne skal have samme længdegrad. Ved en eller anden trigonometri kan du beregne antallet af breddegrader mellem lokaliteterne. Ved at kombinere dette med afstanden mellem placeringerne kan du beregne jordens radius.

Det største problem er, hvordan vil dine studerende kende afstanden mellem dine valgte placeringer? Traditionelt ville dette gøres ved landmåling. Processen med landmåling er meget sværere end at måle længden af ​​en skygge. Hvis dine elever får lov til at google for afstanden, kan de (med rimelighed) argumentere for, at de bare kunne have googlet efter Jordens radius.

Hvis studerende faktisk også vil bruge denne metode, skal de rejse tusinder af km nord eller syd, dette er muligvis ikke praktisk, så dine elever kan faktisk ikke måle længden af ​​de to skygger.

En anden metode bruger tid. Solopgangstidspunktet (eller solnedgang eller middag) måles to steder på samme breddegrad. Dette giver dig mulighed for at finde den vinklede afstand mellem placeringerne, og som kan bruges med den aktuelle afstand til at finde jordens radius. Igen kræver dette, at du kender afstanden mellem de to punkter. Og der er de samme vanskeligheder ved at rejse.

At se på jordens skygge, når den krydser månen, kan bruges til at beregne radius. Det er beskrevet i et dokument "Måling af størrelsen på jordens skygge" Vanskeligheden ved denne metode er, at den afhænger af viden om månens størrelse (og solens afstand, dog dette kan tilnærmes som uendeligt) Denne viden er vanskelig at få direkte. Dette kan dog demonstrere, at radiusen er endelig og fast, dvs. "jorden er rund".

Med andre ord, for at beregne jordens radius har man brug for yderligere information, der ikke let kan måles: Enten afstanden fra to fjerne placeringer eller kendskab til størrelsen på andre astronomiske legemer.

Måske kunne elever på to vidt forskellige skoler samarbejde i stedet for at rejse.
Sikker på, at de kan samarbejde med alle. Problemet er, at de ikke arbejder uafhængigt, men er afhængige af andres resultater. Er dette anderledes end at bruge google til at finde længden af ​​skyggen af ​​en pind. Og adskiller det sig fra at bruge google til at finde jordens radius? Måske er det anderledes. Derfor starter jeg mit svar med den advarsel, at "det afhænger af, hvad du vil give dem mulighed for at undersøge ..."
"samme længdegrad" er ikke nødvendig, hvis du bare foretager flere målinger mellem 10:30 og 13:30 og finder minimum, og * størrelse * af månen kan erstattes med * afstand *, da månen fungerer som en slags skærm.
Enig med begge disse. Men du har stadig brug for afstanden (ikke let at måle). Og månens afstand er lige så vanskelig som månens radius (hvis du kender den ene, er det let at finde den anden)
Højre - det er derfor, at mens de er i fejl, kan jeg i det mindste _sympatisere_ (se mit brugernavn) med flade jordtroende: faktisk og virkelig uafhængigt at demonstrere selv dette "enkle" 2300-årige resultat er ret ikke-trivielt, og i sidste ende, medmindre du skal gøre alt det arbejde og bruge alle de penge på at rejse, som med mange andre ting, skal du appellere til autoritet. Derfor kan jeg forstå, hvordan de mistillid til sådanne kan bringes til at tro på denne måde. Og jeg tror, ​​at folk skal være mere ærlige om, hvad de gør og ikke tror på, at de kommer fra autoritet, og hvordan det
der er virkelig ingen _truly_ "gratis" tænkere.


ⓘ
Denne spørgsmål og svar blev automatisk oversat fra det engelske sprog.Det originale indhold er tilgængeligt på stackexchange, som vi takker for den cc by-sa 4.0-licens, den distribueres under.
Loading...