Planéty n i e s ú "bludičky" !
(pripomienky ku textu astronómie v učebnici pre 9. ročník ZŠ)
ku časti OPTIKA – 1.4 Fázy Mesiaca (str. 14-15)
Vo fáze novu Mesiac na oblohe nevidíme, je na oblohe spolu so Slnkom, ktoré však osvetľuje jeho od Zeme odvrátenú pologuľu. Autor si skutočne mohol odpustiť vetu o “matnom bielom kruhu, ktorý je pozorovateľný na oblohe”
Nepovažujem za príliš prospešné astronómii, či učebnici Fyziky, keď sa text sklzáva do nepresností “románového” štýlu. Faktom je, že jedna lunácia, čo je vystriedanie všetkých mesačných fáz trvá 29 dní 12 hodín 44 minút 2,8 sekundy, takže 28 dní nemožno považovať za zaokrúhlenie, ale hrubú nepresnosť! Podobné “zjednodušenia” sú žiaľ aj u ďalších hodnôt v texte.
ku časti OPTIKA – 1.5 Zatmenie Slnka. Zatmenie Mesiaca (str. 15-16)
Autor nepovažuje za potrebné spomenúť v texte, že zatmenia Slnka nastávajú aj prstencové, chce to však od žiaka v úlohe 4. Podľa môjho názoru je metodickejšie vysvetliť aké typy zatmení Slnka môžu nastať (čiastočné, úplné a prstencové) a zároveň vysvetliť vznik týchto typov zatmení elipticitou dráh (Zeme okolo Slnka aj Mesiaca okolo Zeme) a súhrou rôznych kombinácií vzájomných polôh Slnka – Zeme a Mesiaca.
Lineárny rozmer Slnka je 402,8 – krát väčší ako rozmer Mesiaca a stredná vzdialenosť Slnka je 389,6 – násobne väčšia ako je stredná vzdialenosť Mesiaca od Zeme. Kotúč Slnka sa preto javí na oblohe približne rovnako veľký ako kotúč Mesiaca (približne 0,5° - [pol oblúkového stupňa]). Preto vety v zmysle “.. Slnko je totiž práve toľkokrát od nás ďalej ako Mesiac” je vhodnejšie formulovať, že rozmer Slnka je približne 400 - krát väčší a jeho vzdialenosť od nás je tiež približne 400 - krát väčšia ako Mesiaca.
Zatmenie 13.7.2075 nebude úplným, ale bude to zatmenie prstencové!! Posledné úplné zatmenie, ktoré bolo pozorovateľné od nás nastalo 8.7.1842, posledné úplné zatmenie Slnka v strednej Európe 11.8.1999, u nás sme pozorovali ako čiastočné vo veľmi veľkej fáze zatmenia (0.99). Na našom území bude pozorovateľné najbližšie úplné zatmenie Slnka 7.10.2135.
ku časti OPTIKA – 1.10 Lom svetla ... (str. 29-33)
Chýba mi tu:
autor nevyužil na vysvetlenie pozorovania refrakčných javov aspoň Slnka, či Mesiaca pri obzore – ako je: a/ sčervenanie obrazu, b/ telesá sa javia byť väčšie ako keď kulminujú, c/ v skutočnosti refrakcia pri horizonte je až okolo 35’, to však znamená, že Slnko, či Mesiac vidíme nad obzorom aj keď ešte v skutočnosti nevyšlo, resp. už zapadlo!
ku časti OPTIKA – 1.17 Praktické využitie ...... ďalekohľad (str. 44-45)
Chýba mi tu:
že nie je spomenutý Galileov ďalekohľad, ktorý neskôr v časti astronómia spomína autor len veľmi letmo pod fotografiou Galilea. Mohla by tu byť informácia, že Galileo Galilei ním v roku 1609 podľa overených historických záznamov ako prvý pozoroval oblohu – Mliečnu cestu rozloženú na hviezdy, krátery na Mesiaci, 4 Jupiterove mesiačiky (dostali dokonca po Galileovi meno) – používal ich metodicky na podporovanie héliocetrického názoru – okolo veľkého telesa obiehajú malé, pozoroval škvrny na Slnku, fázy Venuše, ...
na str. 45 autor spomína Newtonom zrkadlový ďalekohľad, v textu pokračuje tak, ako keby všetky zrkadlové ďalekohľady používané v astronómii boli Newtonovom optickom systéme, čo je samozrejme nezmysel, pretože tento systém je úplne najjednoduchším zrkadlovým systémom a zároveň najmenej používaným.
Najväčším zrkadlovým ďalekohľadom na svete už dávno nie je 6,10 metra ďalekohľad ako tvrdí autor, dnes sú to dva ďalekohľady - každý s priemerom 9,82 metra na Mauna Kea na Hawaji, prvý bol dokončený v roku 1991!! V roku 2002 bude dokončený na La Palma na Kanárskych ostrovoch ďalekohľad s priemerom zrkadla 10,4 metra.
ku časti OPTIKA – 1.18 Rozklad svetla ... (str. 48-50)
Chýba mi tu:
Aspoň poznámka, že optické spektrum je len veľmi malou časťou spektra elektromagnetického žiarenia (samozrejme jednoduchšie reprodukované pre žiaka ako “vyžarovanie telies” napríklad), čo by otvorilo priestor pre skutočný dnešný pohľad na vesmír – či už sa jedná o planéty, Slnko alebo veľmi vzdialené objekty. Informácie o telesách a procesoch, ktoré vo vesmíre pozorujeme väčšinou dnes pochádzajú z iných oblastí spektra ako viditeľnej, (resp. vizuálnej = optickej) oblasti. Dnes mnohé publikované fotografie planét sú z infračervenej (tepelnej) alebo rádiovej oblasti; vysokoenergetické procesy na Slnku alebo napr. v galaxiách pozorujeme na röntgenovom žiarení a pod. Vždy sa nejedná teda o pravé viditeľné farby, ale mnohé dnes snímky z vesmíru sú počítačovo prevedené do optickej oblasti (sú to falošné farby), aby sme mohli lepšie pochopiť štruktúry alebo vývojové procesy u jednotlivých objektov.
ku časti ASTRONÓMIA – 3.1 Vývoj predstáv o vesmíre (str. 66-68)
- Úplne významovo odklonené je “vysvetlenie” pojmu planéty, a teda samozrejme tiež nesprávne! Planéty nie sú bludičky!!! Planétos z gréčtiny znamená pútnik, tulák, vandrák, cestovateľ, ...
Vývoj názorov na vesmír je asi vhodnejšie nechať na záver kapitoly “Astronómia”, kedy máme zvládnuté aj dnešné poznatky, pretože kapitoly pod názvom vývoj predstáv končia obsahovo niekde v 16. storočí – na začiatku renezancie. Iná možnosť je prestavať celú štruktúru kapitoly “Astronómia”, pretože v podobe ako je v učebnici je veľmi nemetodickým zlepencom nejakých útržkovitých poznatkov.
Pre Vývoj predstáv o svete – o ves- míre (zo staroslovienčiny) považujem za podstatné zvládnutie dva pohľady, a to každý minimálne v troch rovinách:
1. “Fyzikálne – filozofický pohľad”
a/ pohľad na Zem najprv ako rovnú dosku, ďalej už ako fyzikálne teleso, ale všetko, čo ostatné pozorujeme na oblohe je považované za “body” (hviezdy “klince zlaté” a pod.)
Ale Zem za guľatú už považoval Aristarchos zo Samu (320 – 250 pr.n.l.), ktorý vyslovil aj myšlienku o rotácii Zeme a taktiež Eratosténes z Kyrény (276 – 194 pr.n.l.), ktorý v roku 240 pr.n.l. zmeral obvod Zeme (metóda slnka, ktoré svieti na poludnie v deň letného slnovratu do studni v Alexandrii pod uhlom ~ 7,2o = 1/50 obvodu kruhu a v Syene = dnešný Asuán, kde svieti slnko do studne kolmo)
Zem nebola všeobecne považovaná za guľatú ešte pri Kolumbovej ceste (objav Ameriky r.1492)!
toto myšlienkové štádium prevažovalo v podstate až do začiatku renezancie (Giordano Bruno vtedy píše významné prelomové filozofické dielo “O mnohosti svetov”)
b/ pohľad na Zem ako jedno z vesmírnych telies, teda planéty, Slnko, Mesiac nie sú body, ale sú to skutočné fyzikálne telesá a začína sa s nimi počítať mechanika rovnaká ako platí tu Zemi
c/ veľmi dôležitým bolo zistenie, že aj chemické zloženie telies, ktoré pozorujeme na oblohe nie je ničím výnimočné, nachádzajú sa tam presne tie isté chemické prvky ako na Zemi
to je už ale koniec 18. storočia, resp. až 19. storočie, kedy už bola objavená spektroskopia a Mendelejevova tabuľka
2. “Pohľad na štruktúru a kinematiku, resp. dynamiku známeho sveta”
Zem je plochá: modely - India – nesú ju slony, Egypt – bohyňa Nút predstavuje nebo nad hlavou, Aztékovia – Slnko bojuje po západe s príšerami a démonmi podzemia, aby mohlo druhý deň znova objaviť na východe – na obradoch obetovali ľudské srdcia Slnku, aby malo dostatok sily, ..... a pod.
Geocentrický pohľad na svet
Filolaova schéma svetového systému s ohnivým stredom – predstavuje matematickú dokonalosť pytagorijcov – 10 sfér, kult kruhu
Aristotelov, resp. Ptolemiov geocentrický systém (ako Platonov by som ho rovno neprezentovala ako to urobil autor textu v učebnici, pretože svoju vážnosť a “popularitu” získal hlavne vďaka osobnosti Aristotela a veľmi dobrou presnosťou výpočtu polôh planét pomocou epicyklov a deferentov, ktoré (zaviedol Hipparchos) z pohľadu dnešnej matematiky možno vidieť ako rozvoj funkcii do harmonických funkcií)
Tento systém, možno klasifikovať ako matematicky vyhovujúci pre výpočet polôh telies Slnečnej sústavy, problémy nastavajú pri vysvetľovaní niektorých fyzikálnych pozorovaní – napríklad nesprávne v ňom vysvetlíme fázy, ktoré pozorujeme u Venuše (čo veľmi jednoducho a elegantne vysvetlí héliocetrický pohľad, Venuša je osvetlená podobne ako Mesiac alebo každé iné teleso Slnečnej sústavy zo strany Slnka), geocentrický názor bol samozrejme neudržateľný po zavedení metód meraní hviezd, kedy sa veľkosť pozorovaného vesmíru odrazu skokom veľmi zväčšila a začali sa napĺňať slová G. Bruna “O mnohosti svetov”
Héliocentrický systém ako pohľad na svet
Ojedinele sa objavuje aj pred naším letopočtom (už spomínaný Aristarchos), všeobecne prijímaným sa stáva až publikovaním Kopernikovho “O pohyboch nebeských sfér” a vďa-ka neustálemu snaženiu kopernikovcov a ich následníkov (G. Bruno, J. Kepler, G. Galileo, I. Newton, ...), rozvoju nebeskej mechaniky a za pomoci stále výkonnejších meracích a vyhodnocovacích prístrojov a zariadení
Galaxia, galaxie, quasary, modely vesmíru
Vďaka rozvoju pozorovacej techniky, objavu paralaxy hviezd – a ďalším metódam merania vzdialeností, vesmír sa v 19. storočí značne zväčšil –> “objav” Galaxie= Mliečnej cesty. Rozvoj spektroskopie hmlovín začiatkom 20. storočia preklasifikoval mnohé z nich na extragalaktické (mimogalaktické) objekty, to znamená na galaxie podobné našej Galaxii.
Dnes Friedmanove modely vesmíru (publ. v r. 1922), vychádzajúce z Einsteinovej všeobecnej teórie gravitácie, sú klasickými modelmi vesmíru
G. Gamow už v roku 1948 popísal teóriu BigBangu ako model vzniku vesmíru, toto bolo potvrdené až objavom reliktového žiarenia, quasarov a ďalších mnohých vysokoenergetic-kých objektov na oblohe a pod. (70-e roky 20. storočia)
Slnko prestalo byť stredom vesmíru, stredom vesmíru už nie je ani stred našej Galaxie, de facto dnes modelujeme vesmír (resp. vesmíry), ktoré nemajú stred.
ku časti ASTRONÓMIA – 3.2-3.5 Slnečná sústava, ... (str. 69-73)
V tejto časti učebnice skutočne chýbajú moderné a nové informácie, text je skostnatelý, kdesi na úrovni vedomostí polovici 20. storočia. Výrazne chýbajú odkazy na kvalitné zdroje dnešných aktuálnych informácií, na mnohé aj slovenské, české astronomické edukačné web-stránky (napríklad astroportal.sk), samozrejme množstvo stránok v angličtine; informácia o existencii kvalitného slovenského populárno – vedeckého časopisu KOZMOS, ako i ďalších; možnosť získať informácie pre pozorovanie v Astronomickej ročenke pre príslušný rok a pod.
V tejto časti učebnice je množstvo nepresností až nezmyslov:
Teplota v centre Slnka je min 15 miliónov stupňov (nie len 13 miliónov)
Termonukleárne reakcie horia v centrálnej – jadernej oblasti Slnka (nie v hocijakej plazme a nie v ľubovoľnom mieste telesa Slnka – ako vyplýva z textu. Nutnou podmienkou pre horenie termonukleárnej vodíkovej reakcie je teplota min. 12,6 milióna stupňov!! Je potrebné skrátka povedať, že sa to deje v jadre Slnka.)
Na str. 68 tiež autor kategoricky píše, že planéty majú pevný povrch, čo zďaleka neplatí pre veľké planéty Jupiterovho typu
Autor na striedačku používa, že planéty obiehajú po kružnici – elipse, vedie to skutočne značnému faktickému aj terminologickému rozptylu, čo sa domievam nepatrí do učebnice Fyziky
Nezmyslom je aj tvrdenie na strane 71, že “Podľa polohy Slnka na oblohe alebo podľa tieňa telesa osvetleného Slnkom sa možno orientovať na oblohe (napr. určiť polohu Mesiaca v nove ....”
Na str. 72 autor píše, že Slnko sa nachádza v strede elipsy, čo samozrejme tiež nie je pravda, je v jednom z jej ohnísk
Ďalším problémom je vysvetľovanie vzniku ročných období prikláňaním a odkláňaním zemskej osi – zemská os je stále rovnako v priestore naklonená, jej sklon vznikol vývojom telies v Slnečnej sústave a v čase sa len veľmi málo mení, čo už je mimo sylabu 9. ročníka ZŠ
Na str. 73 sa píše, že “nad miestami za južným polárnym kruhom ...... slnko v ten deň nezapadne”, nie je pravda, nezapadne počas celého obdobia, kedy je v danej oblasti polárny deň.
Niektoré z úloh sú nedostatočne zadané, napr. str. 73/5 – ale aj ďalšie
ku časti ASTRONÓMIA – 3.6-3.10 Hviezdna obloha a ďalej (str. 73-82)
Táto časť učiva z astronómie sa vyznačuje najvyššou mierou “zlátaniny”. Chýba tu systematický popis všetkých typov objektov hviezdneho typu (dvojhviezdy, viacnásobné systémy,hviezdokopy), rôznych hmlovín galaktických i mimogalaktických.
Z textu je jasná neznalosť problematiky
Súvetie “Jasné hviezdy Veľkého voza, vzdialené od nás približne 80 svetelných rokov, tvoria sústavu hviezd – hviezdokopu. Hviezdokopou je aj sústava hviezd nazývaná Kuriatka v súhvezdí Plejád.” je absolútnym nezmyslom!
na ďalšej strane je obr. 3.8, ktorý je už v rozpore s informáciou o vzdialenostiach hviezd vo Veľkom voze
Veľký voz nie je rozhodne hviezdokopou, dokonca neexistuje ani v astronomickej terminológii ako súhvezdie (ako súhvezdie je trpený pojem Veľkého voza v slovenskej terminológii) – Medzinárodná astronomické únia (IAU) schválila v roku 1925 88 súhvezdí a medzi týmito sú hviezdy Veľkého voza ako súčasť súhvezdia Veľká medvedica.
Kuriatka je slovenský zaužívaný názov pre otvorenú hviezdokopu Plejády (t.zn. je to to isté!!) v súhvezdí Býka. Aby bolo jasné súhvezdie Plejád NEEXISTUJE!
Neskutočné sú hviezdne mapky na str. 74, na ktorých sa mixuje názvoslovia pre niektoré slovenské, pre iné české alebo latinské, ako aj sú tu už uvedené hviezdokopy, hoci asi mapky mali byť mapkami súhvezdí
Na str. 75 autor kategoricky tvrdí, že napr. Mesiac raz za 24 hodín vychádza, vrcholí a zapadá
Nie je to pravda, niekedy napr. Mesiac alebo aj planéta nemusí v určitý deň zapadnúť, resp. môže aj 2-krát zapadnúť (ale to už nie je učivo 9. ročníka ZŠ, len som zásadne proti kategorickým polopravdám)
Na str. 76 autor píše, že na ekliptike je rozložených 12 súhvezdí
Nie je pravda, na ekliptike je 13 súhvezdí, okrem tých, ktoré majú svoje znamenia je súhvezdie Hadonosa, Slnko je v ňom približne od 29.11. do 19.12. v roku!!
V zásade autor nedefinuje pojmy znamenie a súhvezdie
Znamenie je 1/12 ekliptiky, natvrdo rozdelená ekliptika po 30 stupňoch
Súhvezdie sú pospájané hviezdy, resp. je to oblasť oblohy, ich plochy sú rôzne veľké – historicky dané obrazcami
Obr. 3.11 na str. 77 nepovažujem za vhodný a demonštratívny pre učebnicu Fyziky, pretože súhvezdia sú v skutočnosti precesiou posunuté takmer všade o jedno znamenie späť
Na str. 78 v úlohe 2 opäť nájdeme “blúdivý” pohyb Slnka namiesto správne terminologicky zdanlivého pohybu Slnka
Na tej istej strane autor doslovne píše “V strede Galaxie nie je žiadne teleso, je to len myslený bod.”
Neskutočné! Tvrdenie je samozrejme v ostrom rozpore so skutočnosťou. Jadrá galaxií, a teda i našej Galaxie sú obrovskými hmotnými zoskupeniami, kde dnešné pozorovania už nepriamo dokazujú existenciu čiernych dier, takže skutočne nemožno povedať, že je to “myslený stred”. To je pomaly ignorovanie základných poznatkov fyziky. Ako je to možné, že je to v učebnici Fyziky ?
Autor taktiež mimochodom úplne zabudol na pôvodný sylabus časti Astronómia, ktorý mu predpisoval vysvetliť vplyv gravitačnej sily na pohyb planét a telies vo vesmíre.
na str. 79 používa ďalšie svojské astronomické pojmy “obláčiky hmly”
*********************************************************************************
No záverom možno konštatovať, že dušu astronóma rozhodne poteší, že sa astronómia dostala do učiva ako samostatná kapitola učebnice Fyziky pre 9. ročník ZŠ, na druhej strane je skutočne smutné a alarmujúce, ak takejto úrovne sú aj ostatné časti učiva pre našich následníkov.
Prajem veľa trpezlivosti a vôle v hľadaní pravdy všetkým učiteľom, ktorí budú deti v školách s krásami sveta okolo nás zoznamovať. Prosím, nezabudnite im povedať vždy pravdu a nezabudnite do nich vdýchnuť, že proces poznávania je krásny a radostný.
k.maštenová*
*********************************************************************************