neděle 16. června 2013

Proč je Měsíc v úplňku nejjasnější

Byli jste někdy venku v noci když je úplněk? Když říkám venku, tak nemyslím na ulici, nebo v supermarketu, v kině apod., ale někde v místech, kde nesvítí světla a je klid na pozorování hvězd a noční oblohy. Pokud ne, tak si zkuste udělat čas. Nejbližší úplněk nastane v neděli 6. května. Že už jste úplněk mockrát viděli? No já vám věřím, ale přesto si udělejte procházku do míst, kde budete jen vy, tma a Měsíc a nechte se okouzlit fantastickou podívanou. Už na první pohled poznáte, že při úplňku je Měsíc výrazně, až neuvěřitelně jasnější než obvykle. Jeho jas je odhadem téměř desetkrát větší, než když je ho na obloze pouze polovina. Jak je to možné? Prostá úvaha říká, že poloviční Měsíc by měl mít poloviční jasnost. Zkuste pokus se zrcadlem v zatemnělé místnosti. Posviťte na něj baterkou a sledujte, kolik světla odráží. Potom jej polovinu zakryjte třeba černým papírem a odhadněte, kolik světla se odrazilo nyní. Co jste zjistili?

K vysvětlení, jak je to se světlem, které Měsíc odráží, budete potřebovat míč (vhodný by byl jasně žlutý tenisák, ale místo míče můžete použít jakýkoliv předmět tvarem připomínající Měsíc) a baterku nebo stolní lampu. Baterka bude představovat Slunce, míček poslouží jako model. Představte si, že se nacházíte na povrchu Země (začíná to napínavě, viďte) a právě se díváte na Měsíc v úplňku. Místnost, ve které pokus provádíte, je zcela temná. Rozsviťte baterku a před sebou podržte míček – baterka na něj svítí ze stejného směru, ze kterého se na ni díváte. Dobře si všimněte, jak váš „Měsíc“ odráží světlo od „Slunce“ a proto je tak jasný. Pokud máte po ruce někoho, koho váš pokus zajímá, poproste jej, zda by si prohlédnul míček – Měsíc ze všech stran a porovnal, jestli je z každé strany stejně jasný. Pak si můžete role vyměnit a „Měsíc“ si prohlédněte i vy. Porovnejte výsledky svých pozorování – shodnete se s vaším pomocníkem na stejném závěru?

Tak porovnání povrchu Měsíce osvětleného „zepředu“ a „zezadu“ bychom měli. Teď se podíváme, jak je to v situaci, kterou nazýváme první nebo třetí čtvrt. Osvětlete míček z pravé strany – „Měsíc“ je v pozici, které říkáme dorůstání. Co byste měli vidět? Ta část míčku, která je blíže baterce, je osvětlená více, než od baterky odvrácená část míčku. Protože na levou polovinu míčku nedopadá přímé světlo z baterky, není tak dobře osvětlená.  Pokud bychom měli dokonalé zatemnění a zdi místnosti by měly černou barvu (jak by asi vypadala váš pokoj, vymalovaný černou barvou?), tak bychom odvrácenou část míčku téměř neviděli. Připomíná vám osvětlená polovina „Měsíce“ nějaké písmeno abecedy? Možná vidíte tak jako já písmeno D – Měsíc dorůstá.
Pokud porovnáme, jak odráží světlo míček osvětlený z pravé strany (první čtvrt) a zepředu (úplněk), je patrný rozdíl v množství světla, které obě osvětlené části míčku odráží – míček, který je v „úplňku“ svítí mnohem jasněji, než míček který je v „první čtvrti“. Vysvětlení je jednoduché – pokud se díváte na míček osvětlený přímo, odráží světlo celou plochou přímo k vám. Kdežto míček osvětlovaný z boku k vám odráží světlo malou částí své plochy. Většina světla je odrážena ke zdroji světla, k baterce.

Porovnání jasu rozdílného jasu světla jsme prováděli na modelu s míčkem a baterkou jen na základě vlastních pocitů, odhadu. Pokuste se tuto skutečnost potvrdit objektivním způsobem, skutečně proměřit. Najděte si na internetu tabulku pro určení ostrosti zraku (Snellenova tabulka) a vytiskněte si ji na papír. Večer na místě, které není osvětlené lampami pouličního osvětlení, zjistěte, jak dobře vidíte písmenka v této tabulce postupně den po dni od úplňku až do okamžiku, kdy se Měsíc z oblohy ztratí. Každý další den se totiž množství světla, které Měsíc odráží, zmenšuje a naše schopnost vidět pouze při světle od Měsíce je den po dni menší.

Pozor! Nepohybujte se ve večerních hodinách venku sami. Je to velmi nebezpečné!

Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby – i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy.


Žádné komentáře:

Okomentovat