Η έκλειψη Ηλίου και η εκπαιδευτική της αξία
Τι είναι η έκλειψη του Ηλίου;
Μία πολύ απλή απάντηση στο ερώτημα αυτό είναι η εξής: Η Σελήνη, καθώς περιφέρεται γύρω από τη Γη, μπαίνει ανάμεσα στον πλανήτη μας και τον Ήλιο και κρύβει τον Ήλιο. Εξετάζοντας σε μεγαλύτερο βάθος το φαινόμενο, βρίσκουμε πολλές ενδιαφέρουσες λεπτομέρειες.
Ας δούμε μερικές από αυτές. Η Σελήνη συμπληρώνει μία περιφορά γύρω από τη Γη σε 27,32 ημέρες. Το διάστημα αυτό ονομάζεται αστρικός μήνας. Καθώς η Σελήνη περιφέρεται γύρω από τη Γη, η γωνία Ήλιος-Γη Σελήνη συνεχώς μεταβάλλεται. Αυτό σημαίνει ότι κάθε στιγμή βλέπουμε υπό διαφορετική γωνία το φωτιζόμενο από τον Ήλιο ημισφαίριο της Σελήνης. Με άλλα λόγια η Σελήνη διαρκώς αλλάζει φάση. Και μάλιστα περιοδικά. Έτσι έχουμε τη Νέα Σελήνη, το Πρώτο Τέταρτο, την Πανσέληνο, το Τελευταίο Τέταρτο και μετά ξανά Νέα Σελήνη και ο κύκλος επαναλαμβάνεται.
Θα περίμενε κανείς ότι ένας κύκλος φάσεων διαρκεί 27,32 ημέρες, όσο δηλαδή ο αστρικός μήνας. Αυτό θα ίσχυε, αν η Γη ήταν σε μια σταθερή θέση σε σχέση με τον Ήλιο. Αλλά, επειδή η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο, ο κύκλος φάσεων διαρκεί λίγο παραπάνω, για την ακρίβεια 29,53 ημέρες. Το διάστημα αυτό ονομάζεται συνοδικός μήνας.
Μια άλλη εύλογη υπόθεση είναι ότι σε κάθε συνοδικό μήνα θα πρέπει να συμβαίνουν δύο εκλείψεις. Μία έκλειψη Ηλίου, στη φάση της Νέας Σελήνης, και μία έκλειψη Σελήνης, στη φάση της Πανσελήνου. Κάτι τέτοιο θα ίσχυε βέβαια, αν η Σελήνη περιφερόταν πάνω στην εκλειπτική. Η εκλειπτική είναι το επίπεδο περιφοράς της Γης γύρω από τον Ήλιο. Αλλά δεν είναι έτσι. Η Σελήνη περιφέρεται γύρω από τη Γη πάνω σε ένα άλλο επίπεδο, που σχηματίζει γωνία 5,8 μοιρών με την εκλειπτική. Έτσι, δύο φορές σε κάθε αστρικό μήνα η Σελήνη διέρχεται από το επίπεδο της εκλειπτικής. Αυτά τα δύο σημεία στα οποία το επίπεδο της τροχιάς της Σελήνης κόβει την εκλειπτική ονομάζονται σύνδεσμοι. Ο ένας σύνδεσμος ονομάζεται αναβιβάζων (όπου η Σελήνη διασχίζει την εκλειπτική από κάτω προς τα πάνω) και ο άλλος καταβιβάζων (όπου η Σελήνη διασχίζει την εκλειπτική από πάνω προς τα κάτω).
Τώρα, λοιπόν, μπορούμε να διατυπώσουμε με μεγαλύτερη ακρίβεια τη συνθήκη για μια ηλιακή έκλειψη: Ηλιακή έκλειψη συμβαίνει όταν η Σελήνη είναι Νέα και ταυτόχρονα βρίσκεται σε έναν από τους συνδέσμους. Η συνθήκη αυτή ικανοποιείται από 2 έως 5 φορές σε κάθε ημερολογιακό έτος (365,2 ημέρες). Κατ’ αναλογία, σεληνιακή έκλειψη έχουμε όταν η Σελήνη είναι Πανσέληνος και ταυτόχρονα βρίσκεται σε έναν από τους συνδέσμους. Αυτό συμβαίνει από 0 έως 3 φορές σε κάθε ημερολογιακό έτος.
Η εκπαιδευτική αξία της έκλειψης
Η έκλειψη του Ήλιου προσφέρει στους μαθητές μια θαυμάσια ευκαιρία να παρακολουθήσουν την επαλήθευση μερικών από τους βασικούς νόμους των Μαθηματικών και της Φυσικής που διδάσκονται στο Δημοτικό και στο Γυμνάσιο. Οι δάσκαλοι και οι καθηγητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν την έκλειψη για να αποδείξουν ότι οι νόμοι της κίνησης και τα μαθηματικά της τροχιακής κίνησης δίνουν τη δυνατότητα πρόβλεψης των εκλείψεων. Η χρήση οπτικών οργάνων, όπως τα κιάλια, τα τηλεσκόπια ή οι αυτοσχέδιοι μηχανισμοί προβολής δίνει την ευκαιρία για ένα μάθημα Οπτικής. Η συμπεριφορά των φυτών και των ζώων κατά τη διάρκεια της έκλειψης προσφέρεται για μια μελέτη στο πλαίσιο του μαθήματος της Βιολογίας. Οι μαθητές μπορούν να οργανωθούν σε ομάδες εργασίας και να συμμετάσχουν στην καταγραφή διαφόρων παραμέτρων του φαινομένου, όπως οι χρόνοι επαφών των δύο δίσκων, η διάρκεια των επιμέρους φάσεων της έκλειψης, η σκιαγράφηση του στέμματος (σε μέρη όπου η έκλειψη είναι ολική), η εκτίμηση του ποσοστού της έκλειψης και της πτώσης του περιβάλλοντος φωτισμού, η παρατήρηση της συμπεριφοράς των φυτών και των ζώων κ.α. Τονίζεται εδώ ότι πρωταρχικό ρόλο παίζει η μέριμνα για την ασφάλεια των συμμετεχόντων, αφού χωρίς τη λήψη των κατάλληλων μέτρων η θέαση της έκλειψης είναι επικίνδυνη για την όραση.
Απόσπασμα από το βιβλίο «Έκλειψη Για Όλους – οδηγός για την ασφαλή παρατήρηση των ηλιακών εκλείψεων», εκδόσεις ΠΛΑΝΗΤΑΡΙΟ Θεσσαλονίκης
