لماذا تختلف النجوم في سطوعها، وتلسكوبات فضائية وساعة شمسية بشرية
الأسبوع 29 · المحور الرابع «التغير والثبات»، الوحدة الرابعة «الأنماط في السماء»، المفهوم 4.3 «درجة سطوع الشمس والنجوم» (ب) ومشروع الوحدة «الساعة الشمسية» · 3 دروس
1
لماذا تبدو بعض النجوم أسطع؟
Discovery Education Science P5: Term 2, Unit 4, pp. 173–175
الهدفأكتب ادعاءً ودليلًا وتعليلًا عن سبب اختلاف النجوم في سطوعها الظاهري، وأحكم على أربع أفكار عن الشمس والنجوم.
كلمات جديدة
يتلألأ · أن يلمع بضوء يبدو كأنه يرتعش، كما تفعل النجوم لأن الهواء المتحرك يحني الضوءالدليل · حقائق أو قياسات تدعم ادعاءًالتعليل · الشرح الذي يربط الدليل بالادعاء
الشرح
سؤالنا: لماذا تبدو بعض النجوم، ومنها الشمس، أسطع من غيرها؟ للتفسير العلمي ثلاثة أجزاء. الادعاء إجابة بجملة واحدة. والدليل ما اكتشفناه. والتعليل يربط بينهما. ادعاؤنا: يبدو النجم أسطع حين يكون أقرب أو حين يعطي ضوءًا أكثر. دليلنا: بالكشاف انخفضت القراءات مع زيادة المسافة، من ٤٠٠ وحدة عند ١ م إلى ١٠٠ وحدة عند ٢ م. تعليلنا: ينتشر الضوء وهو ينتقل، فكلما ابتعد النجم وصل إلى عيوننا قدر أقل من ضوئه. وتبدو الشمس الأسطع لأنها أقرب النجوم بفارق كبير. وهناك أربع أفكار تُسمع كثيرًا. «إنها أكبر نجم» خطأ، فنجوم كثيرة أكبر منها. «إنها أشد النجوم حرارة» خطأ أيضًا، فنجوم كثيرة أشد حرارة منها. «النجوم تتلألأ لأنها تنفجر» خطأ: التلألؤ سببه الهواء المتحرك. أما «الأقرب يبدو الأسطع» فهي الفكرة التي يدعمها دليلنا.
الفكرة
هل هي مدعومة؟
الشمس أكبر نجم.
لا
الشمس أشد النجوم حرارة.
لا
النجوم تتلألأ لأنها تنفجر.
لا: الهواء المتحرك
الأقرب يبدو الأسطع.
نعم
أمثلة محلولة
الادعاء→الدليل→التعليل
اكتب التفسير خطوة خطوة. الادعاء: تبدو الشمس أسطع من النجوم الأخرى لأنها أقرب بكثير. الدليل: انخفض سطوع الكشاف من ٤٠٠ وحدة إلى ١٠٠ وحدة عندما تضاعفت المسافة. التعليل: ينتشر الضوء، فيصل أقل منه من بعيد.
الكشاف
الشمس
صغير وبارد
هائلة وشديدة الحرارة
على بعد ١ إلى ٤ م
على بعد نحو ٨ دقائق ضوئية
أين يشبه الكشاف الشمس؟ كلاهما يعطي ضوءًا ينتشر وكلاهما يبدو أخفت من مسافة أبعد. وأين يختلف؟ الكشاف صغير وبارد ويعمل بالبطارية. أما الشمس فكرة هائلة شديدة الحرارة من الغاز، وهي أبعد كثيرًا من مسافات اختبارنا.
ضوء النجم→الهواء المتحرك يحنيه→يبدو النجم يتلألأ
التلألؤ: تتلألأ النجوم لأن ضوءها يمر عبر طبقات متحركة من الهواء تحنيه قليلًا في اتجاهات مختلفة. وتبدو الكواكب أثبت. والتلألؤ لا علاقة له بالانفجارات.
نشاط الفصل
احكم على الادعاءات. يقول أربعة أطفال: أ، «الشمس أسطع نجم لأنها الأكبر». ب، «الشمس أسطع نجم لأنها الأقرب». ج، «الشمس الأسطع لأنها الأشد حرارة». د، «النجوم تتلألأ لأنها تنفجر». مع شخص كبير، قرّر أي ادعاء توافق عليه أكثر، واكتب ادعاءً ودليلًا وتعليلًا للدفاع عن اختيارك. استخدم أرقام اختبار الكشاف.
تدرّب
1
اذكر الأجزاء الثلاثة للتفسير العلمي.
الادعاء والدليل والتعليل.
2
لماذا تتلألأ النجوم؟
الهواء المتحرك يحني ضوء النجم قليلًا فيبدو كأنه يرتعش.
3
في الاختبار قرأ الكشاف ٣٦٠ وحدة عند ١ م و٩٠ وحدة عند ٢ م. هل هذا دليل على أن الأبعد أخفت؟ وكم مرة أخفت؟
المسافة
الوحدات
١ م
٣٦٠
٢ م
٩٠
نعم. ٣٦٠ ÷ ٩٠ = ٤ مرات أخفت عندما تضاعفت المسافة.
4
يقول صديق: «أسطع نجم في السماء لا بد أن يكون الأكبر». اذكر سببًا للشك في ذلك.
قد يبدو النجم ساطعًا لمجرد أنه قريب. ونجم كبير بعيد قد يبدو خافتًا.