Uma das
atividades mais interessantes em Feiras de Ciências é a
construção de um modelo, em escala, do Sistema
Solar. Normalmente são usados vários tamanhos de bolas, dos
mais diversos materiais. Elas podem receber pintura adequada, incluir
os eixos de rotação, mostrar detalhes da superfície e até exibir
a representação dos anéis dos planetas gasosos, Júpiter, Saturno,
Urano e Netuno. Complementa essas maquetes, a exibição de painéis
ressaltando as principais características de cada planeta, tais
como, sua massa, densidade, diâmetro, distância do Sol, número de
satélites etc.
A montagem do modelo pode reunir vários alunos, numa equipe, ficando
cada um responsável por um destes itens. Mas, vejamos as
dificuldades que devem ser enfrentadas:
Devido às
pequenas dimensões dos componentes frente às enormes distâncias
envolvidas, é difícil construir uma verdadeira maquete em justa
escala. Na melhor das hipóteses o projeto se estenderia por vários
quilômetros, quase que totalmente preenchido de "vazios".
Uma solução alternativa, viável, é adotar uma escala logarítmica
para as distâncias. Este procedimento, por envolver um conhecimento
específico de matemática, pode confundir os visitantes. Para evitar
erros, as distâncias devem conter informações específicas. Eis
uma sugestão:
Somos
obrigados então a escolher uma, entre três alternativas possíveis,
para harmonizar as dimensões da maquete:
1-
pelo tamanho dos componentes, ou
2- pelas distâncias entre eles, ou
3- pelos ângulos formados em torno do Sol.
A construção
dos planetas é fácil, mas para o Sol são exigidos modelos
relativamente grandes, senão os menores planetas não poderão ser
representados. Um bom tamanho para o Sol é em torno de 1,5 m (1 500
milímetros).
Para
facilitar o trabalho, use a calculadora da tabela abaixo, que além
de exibir os dados reais, fornecerá todas as dimensões necessárias.
As distâncias reais estão em Unidades Astronômicas (1 UA= distância
da Terra ao Sol = 149 598 770 km).
Use sempre a dimensão do Sol (Tamanho) para calcular todos os outros
valores, ou seja, você escolhe o tamanho a ser dado ao 'seu' Sol e a
tabela fornecerá os tamanhos dos demais participantes.
Digite a
dimensão do Sol (Tamanho) em milímetros e clique em Calcular.
A terceira
opção seria o sistema heliocêntrico, uma maquete angular, onde o
Sol ocupasse o centro e os planetas estivessem distribuídos nas posições
sobre suas órbitas para determinada data. Para isso precisaremos dos
modelos dos planetas e uma área grande, como um salão ou quadra de
futebol. Para manter uma certa coerência, neste caso poderemos usar
a escala logarítmica para distribuir os raios das órbitas.
Fixe, no
local escolhido para a maquete, uma direção, que será a origem da
marcação dos ângulos; o Primeiro ponto de Áries. Os ângulos
serão medidos a partir desta reta origem, no sentido anti-horário,
considerando que o pólo norte é o superior. Os solstícios de
inverno e de verão (SI e SV) e os equinócios ascendente e
descendente (EA e ED) podem ser indicados.
Uma
das vantagens deste tipo de modelo é a análise da visibilidade dos
planetas para aquela data. Usando um globo escolar posicionado
adequadamente poderemos demonstrar quais planetas poderão ser vistos
desde o entardecer até a madrugada.
Sobre as órbitas podem ser marcadas as posições de vários dias,
para que os visitantes possam ter uma idéia da velocidade de
deslocamento de cada planeta.
A
tabela mostra o período sideral (tamanho do ano em dias terrestres)
para cada planeta. Para encontrar o ângulo de posição atual dos
planetas use o calculador abaixo.
Insira
o número de dias decorridos desde 01-junho-2005 e clique em Calcular.