Подготовьте безопасные материалы
Возьмите яркий фонарик без нагрева, большой шар для Земли и маленький шар для Луны. Фонарик будет условным Солнцем. В затемнённой комнате поставьте его устойчиво и направьте свет в свободную сторону. Маленький шар можно держать на палочке, чтобы пальцы меньше закрывали свет.
Не используйте для модели настоящее Солнце. Нельзя смотреть на Солнце через обычные тёмные очки, закопчённое стекло, плёнку, компакт-диски, бинокль или телескоп. Для прямого наблюдения Солнца допустимы только специальные солнечные средства, предназначенные для этой задачи; при работе с оптическим прибором защита должна быть установлена перед объективом и применяться по инструкции прибора.
Покажите солнечное и лунное затмение
Для модели солнечного затмения поставьте маленький шар между фонариком и большим шаром. На большом шаре появится тёмное пятно — область полной тени, куда свет от фонарика не попадает. Вокруг неё будет более светлая зона полутени: часть света туда приходит, но часть перекрыта Луной. Перемещайте маленький шар немного в сторону и наблюдайте, как тень перестаёт попадать на Землю.
Для модели лунного затмения поставьте большой шар между фонариком и маленьким. Теперь тень Земли падает на Луну. Если маленький шар проходит через центральную тёмную область, модель показывает полное лунное затмение; при прохождении только по внешней области получается частичное затенение. Не смешивайте это с фазами Луны: фазы возникают из-за того, что мы видим Луну с разных направлений при её движении вокруг Земли.
Почему затмение бывает не каждый месяц
На модели легко расположить все три тела в одну линию, но в природе это выравнивание происходит не при каждом новолунии и полнолунии. Орбита Луны наклонена относительно плоскости, в которой Земля обращается вокруг Солнца. Поэтому чаще всего Луна проходит немного выше или ниже нужной линии, и её тень не попадает на Землю либо Луна не входит в тень Земли.
Осмысленный вопрос для ребёнка: «Что надо изменить, чтобы тень Луны попала на Землю?» Ответ: нужно не увеличить яркость фонарика, а выстроить источник света, Луну и Землю достаточно точно. Модель полезна именно тем, что показывает роль взаимного расположения тел, а не создаёт иллюзию, будто затмение вызывают облака или фазы Луны.
Короткая памятка
- Закрепите фонарик на устойчивой поверхности.
- Обозначьте, какой шар изображает Землю.
- Найдите полную тень и полутень.
- Меняйте положение только одного шара за раз.
- Не наблюдайте Солнце без специальной защиты.
Источники и дальнейшее чтение
Справочные материалы, использованные при подготовке. Для действий с конкретным прибором сверяйтесь с его инструкцией.