Δευτέρα 3 Απριλίου 2017

«Ο Ερατοσθένης ….. συνεργαζόμενος ξαναζεί !», 20-23 Μαρτίου 2017




«Ο Ερατοσθένης ….. συνεργαζόμενος ξαναζεί !»

3ο Γυμνάσιο Κομοτηνής, σχολικό έτος  2016-2107          
Δευτέρα 3 Απριλίου 2017

Το 3ο Γυμνάσιο Κομοτηνής σε συνεργασία με το Σύλλογο Ερασιτεχνικής Αστρονομίας Θράκης (για 5η χρονιά μας παρέχει μέρος του εξοπλισμού και εμπειρία πια 9 χρόνων) μετείχε από την Δευτέρα 20 Μαρτίου έως την Πέμπτη 23 Μαρτίου 2017 σε ένα πανελλήνιο και ένα παγκόσμιο πρόγραμμα  μέτρησης της Γήινης Μεσημβρινής περιμέτρου με την μέθοδο του Ερατοσθένη (ή της Γήϊνης ακτίνας).
Στην δραστηριότητα συμμετείχαν τα τμήματα Α3, Α4, Β1, Β4 περίπου 90 μαθητές δημιουργώντας 11 ομάδες. Η επεξεργασία των μετρήσεων και τα πειράματα συνεχίζονται όταν βρίσκουμε διαθέσιμο χρόνο και καλές καιρικές συνθήκες με τα άλλα τμήματα …..

Λίγα λόγια για τον Ερατοσθένη και το «πείραμά του».
Ο Ερατοσθένης (Κυρήνη 276 π.Χ.Αλεξάνδρεια 194 π.Χ.) έζησε κυρίως στην Αλεξάνδρεια της Αιγύπτου όπου εργάσθηκε ως βιβλιοθηκάριος στην γνωστή βιβλιοθήκη. Για 40 χρόνια ορίσθηκε ως υπεύθυνος και δίδαξε εκεί. Εκτός των άλλων δραστηριοτήτων και συγγραφών του ασχολήθηκε με την αστρονομία και με ένα από τα πιο σημαντικά πειράματα που πραγματοποιήθηκε στην ιστορία της ανθρωπότητας.
Ήταν η μέτρηση της περιφέρειας της Γης. Ο Ερατοσθένης πληροφορήθηκε ότι στη Συήνη (σημερινό Ασουάν) ο ήλιος κατά το μεσημέρι του θερινού ηλιοστασίου ρίχνει τις ακτίνες του κάθετα στον ορίζοντα και φωτίζει τον πυθμένα ενός πηγαδιού. Την ίδια στιγμή στην Αλεξάνδρεια οι ακτίνες του ηλίου σχηματίζουν μια γωνία 7,2ο με την κατακόρυφο του τόπου.
Στη συνέχεια μέτρησε την απόσταση Αλεξάνδρειας - Συήνης και υπολόγισε, με αξιοζήλευτη ακρίβεια την περιφέρεια της γης. Tην υπολόγισε σε 39.690 χιλιόμετρα.
Σήμερα «γνωρίζουμε» αν και δεν μπορούμε να μετρήσουμε με απόλυτη σιγουριά, ότι η Γήινη μεσημβρινή περίμετρος είναι : 40.007,86 km.
Ως νέοι «Ερατοσθένηδες» καλεστήκαμε να προσπαθήσουμε και εμείς …. με χρήση υπολογιστών, ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, google earth και ότι άλλο μπορείτε να φανταστείτε να μετρήσουμε την Μεσημβρινή περίμετρο της Γης ή την Γήϊνη ακτίνα (αντίστοιχα στα 2 πειράματα)

Α. «Το πείραμα του Ερατοσθένη» για το έτος 2017
Το πανελλήνιο πρόγραμμα οργανώθηκε από τα Εργαστηριακά Κέντρα Φυσικών Επιστημών (ΕΚΦΕ) Σερρών, Κατερίνης, Σπάρτης, 1ο Ηρακλείου και Μυτιλήνης, με την υποστήριξη της Πανελλήνιας Ένωσης Υπεύθυνων ΕΚΦΕ (ΠΑΝΕΚΦΕ). Σε αυτό το πρόγραμμα μετείχαν σύμφωνα με τους διοργανωτές πάνω από 450 σε όλη την Ελλάδα.
Β. Eratosthenes Experiment 2017
Με την υποστήριξη του Inspiring Science Education / Open Discovery Space και της Ευρωπαϊκής Επιτροπής στα πλαίσια της δράσης FP7 με τη συμμετοχή περίπου 300 σχολείων από όλο τον κόσμο για φέτος (προσεγγιστικός υπολογισμός)

Για το πείραμα Α : οι μαθητές οργανώθηκαν σε ομάδες των 5-9 μαθητών οι οποίοι ανέλαβαν ο καθένας από μια συγκεκριμένη εργασία : Αρχηγός/εμψυχωτής, χειριστής κατακόρυφου πήχη, χειριστής μέτρου για την μέτρηση της σκιάς, καταγραφέας μετρήσεων.
Χρησιμοποιήσαμε …. για να το διασκεδάσουμε λίγο παραπάνω  ακόμη και το ύψος ενός μαθητή εκτός από τον παραδοσιακό πήχη ύψους 100 cm.
Δημιουργήσαμε ορθογώνια τρίγωνα χρησιμοποιώντας το γνωστό «οικοδομικό αλφάδι» …. οι μετρήσεις ξεκινούσαν περίπου στις 12h 16min, ολοκληρώνονταν  περίπου στις 12h 30min ενώ η μεσουράνηση του ήλιου συνέβαινε περίπου στις 12h 25min. Οι μαθητές εργάσθηκαν με μεγάλη συνέπεια και μεθοδικότητα και κατάφεραν να φέρουν σε πέρας την όλη προσπάθεια, αρκετά οργανωμένα και με υπευθυνότητα κάποιες φορές με άγχος αλλά και χαρά όταν ολοκλήρωναν την προσπάθειά τους και έβλεπαν ότι δεν είχαν κάνει σοβαρά λάθη. Οι περισσότερες ομάδες ζητούσαν να πραγματοποιήσουν το πείραμα και τις επόμενες μέρες σίγουροι ότι θα τα κατάφερναν καλύτερα, βελτιώνοντας τον τρόπο που έδρασαν.
Για τα αποτελέσματα των μετρήσεων έχουμε να πούμε ότι ήταν μέσα στις προβλέψεις των σφαλμάτων (αν και έχουν επιτευχθεί μετρήσεις με πολύ μικρότερο σφάλμα σε δοκιμαστικές προσπάθειες που έχουν γίνει έως σήμερα από το ίδιο ή και άλλα τμήματα).
Για το Α πρόγραμμα στις 20 Μαρτίου 2017 αναζητήσαμε συνεργασίες με 12 σχολεία, από αυτά ανταποκρίθηκαν έγκαιρα τα έξι και μετά την ανταλλαγή μετρήσεων προέκυψε ο παρακάτω πίνακας. Χρησιμοποιώντας την μέση τιμή της σκιάς από τις 4 ομάδες του Β4 που εργάσθηκαν  και ένα εικονικό σχολείο στον Ισημερινό προσδιορίσθηκε  η μεσημβρινή περίμετρος της Γης ίση με την τιμή : 40.194,54  km (σφάλμα 0,47% από την πραγματική τιμή). Από τις συνεργασίες που κάναμε δημιουργήσαμε τον παρακάτω πίνακα. 

            Συνεργασίες του 3ου Γυμνασίου Κομοτηνής με ελληνικά σχολεία
για την Γήινη ακτίνα (Πείραμα του Ερατοσθένη 2017 - ΠΑΝΕΚΦΕ)
20 Μαρτίου 2017
Πόλη, Σχολείο
Μεσημβρινή απόσταση σχολείων (km)
Γήινη ακτίνα (km)
Απόκλιση από την πραγματική τιμή
12/θ δημ. σχ. Γουρνών
642,93
7.104.62
9,4%
1o Γυμνάσιο Ηρακλείου Κρήτης
641,91
5.709,63
12,08%
Γυμνάσιο Μεσαριάς, Σαντορίνη
524,41
5.865,45
9,68%
Δ.Σ. Αιγιάλης-Θολαρίων Αμοργός
466,9
5.742,89
11,57%
2o Γενικό Λύκειο Καλύμνου
462,47
8.479,11
20,56%
Γυμνάσιο Βολισσού  με Λ/Τάξεις
 «Μιχάλης Παπαμαύρος», Χίος
293,07
6.064,86
6,61%
Μέση τιμή 6 μετρήσεων
6.494,42  km
1,94%

Οι μετρήσεις μας «κατατέθηκαν» στο Α πρόγραμμα που οργανώθηκε από τα Εργαστηριακά Κέντρα Φυσικών Επιστημών (ΠΑΝ.ΕΚΦΕ).

Το Β πρόγραμμα στις 21 Μαρτίου 2017 – επεκτάθηκε μέχρι και την Πέμπτη 23 Μαρτίου 2017 διότι αναζητήσαμε συνεργασίες με  25 σχολεία Ελλάδας, Ρουμανίας, Βουλγαρίας, Λιθουανίας, Αιγύπτου και  Φινλανδίας που βρίσκονται περίπου στον ίδιο μεσημβρινό με την Κομοτηνή. Από αυτά τα σχολεία ανταποκρίθηκαν θετικά τα 20 αλλά λόγω καιρικών συνθηκών κάποια από αυτά έπρεπε να πραγματοποιήσουν το πείραμα άλλες μέρες με ηλιοφάνεια και φυσικά ξανακάναμε το πείραμα για να έχουμε την ίδια μέρα μετρήσεις μαζί τους.
Τελικά μετά από την ανταλλαγή μηνυμάτων χρησιμοποιήσαμε μετρήσεις από 9 σχολεία (αφαιρέσαμε 2 μετρήσεις που αποδείχθηκαν μη χρήσιμες).

            Συνεργασίες του 3ου Γυμνασίου Κομοτηνής με άλλα ευρωπαϊκά σχολεία
για την Γήινη μεσημβρινή περίμετρο (Eratosthenes experiment 2017)
Χώρα
Πόλη
Όνομα σχολείου
Μεσημβρινή απόσταση σχολείων (km)
Γήινη μεσημβρινή
περίμετρος (km)
Απόκλιση από την πραγματική τιμή %
Ρουμανία
Titu
Goga Ionescu Technological High School
393,33
39.199,85
2,02
Ρουμανία
Targoviste
National College "Ienachita Vacarescu"
422,84
36.432,46
8,94
Ρουμανία
Targoviste
Orthodox Teological Seminary Targoviste
422,16
36.947,56
7,65
Ρουμανία
Sf. Gheorghe
Székely Miko High School
527,17
42.398,23
5,97
Λιθουανία
Vilnius
Aleksandr Puskin school
1511,94
40.922,29
2,29
Ρουμανία
Bacau
The Technical college of communications “NicolaeVasilescu Karren”
605,64
37350,78
6,64
Ελλάδα
Καστέλλι - Ηρακλείου
Γυμνάσιο Καστελίου - Ηράκλειο
656,49
41.375,63
3,42
Ρουμανία
Jibou
School Lucian Blaga
682,23
36.509,69
8,74
Φινλανδία
Helsinki
Taivallahti School
2230,94
42.924,35
7,29

Μέση τιμή 9 μετρήσεων
39.742 km
1,67%








Χρησιμοποιώντας μόνο τις δικές μας μετρήσεις των 4 ημερών και  ένα εικονικό σχολείο στον Ισημερινό προσδιορίσθηκε  η μεσημβρινή περίμετρος της Γης ίση με την τιμή : 40.214,57  km  (σφάλμα 0,52% από την πραγματική τιμή).
Στα 2 από τα 4 πειράματα μετείχε και ο καθηγητής Κορώνας Ηλίας (Γεωλόγος). Και του χρόνου να είμαστε καλά να το πραγματοποιήσουμε και πάλι!


Για λογαριασμό της ομάδας του πειράματος
Πρασόπουλος Δημήτριος, Φυσικός
3ο Γυμνάσιο Κομοτηνής
γ.γραμματέας Συλλόγου Ερασιτεχνικής Αστρονομίας Θράκης (ΣΕΑΘ)



















Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου