giovedì 21 aprile 2011

Studiare Le Stelle [Risorse Didattiche]

"Studiare le Stelle" è un documentario in due parti  che illustra gli strumenti e i metodi per studiare le caratteristiche delle stelle, riferiti alle tecnologie degli anni '60, realizzato da Coronet Instructional Film nel 1967.

I filmati, pur se datati, costituiscono delle ottime risorse didattiche per lo studio delle stelle anche ai nostri giorni.

Efficace, in particolare, la parte relativa agli spettri stellari sui quali lascio di seguito alcune note per voi ragazzi di terza che state affrontando, in questo periodo, lo studio dell'astronomia.

Rileggete il post "La luce e i colori" (1° parte), in cui è spiegato come è composta la luce bianca, che sarà utile per comprendere che cos'è  lo  spettro visibile.

Lo spettro visibile è quella parte dello spettro elettromagnetico compreso tra il rosso e il violetto, inclusi i colori che l'occhio umano è in grado di percepire.

Ricordate che le frequenze della luce visibile variano da 3,2 x 10^14 Hz a 7,5 X 10^14 Hz; le corrispondenti lunghezze d’onda, calcolabili con la relazione


λ = v/f


sono comprese tra 400 nm e 700 nm, dove il simbolo nm indica il nanometro, cioè 10^ - 9 m.

Le radiazioni con lunghezza d'onda minore (e frequenza maggiore) sono gli ultravioletti, i raggi x e i raggi gamma; quelle con lunghezza maggiore (e frequenza minore) sono gli infrarossi, le microonde e le onde radio. Tutte queste radiazioni hanno la stessa natura, essendo composte da fotoni. Lo spettro visibile rappresenta la parte centrale dello spettro ottico che comprende anche infrarosso e ultravioletto.

Tutto chiaro sin qui? Me lo auguro!


Lo spettro è un’entità fisica non facilmente definibile...Newton usò il termine per primo (dal latino spectrum, con il significato di "apparenza" o "apparizione"), in una stampa del 1671, dove descriveva i suoi esperimenti di ottica.

I primi studi sullo spettro visibile furono, infatti, condotti da Isaac Newton nel suo trattato intitolato "Opticks" e da Goethe nel saggio "Teoria dei colori", benché osservazioni precedenti furono eseguite in questo senso da Roger Bacon, quattro secoli prima di Newton.

Ma come lo possiamo immaginare questo spettro?  Sicuramente quasi tutti  avrete osservato il fenomeno dell’arcobaleno che si genera quando la luce solare, colpendo le piccolissime goccioline d’acqua sospese nell’atmosfera, si separa nei sette colori fondamentali: rosso, arancio, giallo, verde, azzurro, ìndaco e violetto.


Possiamo, quindi, pensare allo spettro come ad un insieme di onde elettromagnetiche di diverse componenti cromatiche, ricavate mediante la separazione della luce originaria per diffrazione.

In astronomia, il meccanismo è uguale a quello prima descritto: la luce delle stelle viene separata in tutte le sue componenti fondamentali e quindi analizzata, fornendoci importanti informazioni sulle caratteristiche delle stelle.

Ad esempio, uno spettro stellare tendente al bianco-azzurro ci comunicherà un'informazione diversa da uno spettro tendente al giallo-rosso!

Le radiazioni luminose emesse dalle stelle  ci forniscono, pertanto, una rappresentazione fedele della loro composizione e dei processi chimico-fisici che avvengono in esse.
L’astronomia, a causa delle enormi distanze dei suoi oggetti di studio, ha sviluppato dei metodi e delle tecniche di indagine molto particolari: il campo che studia le radiazioni elettromagnetiche nelle lunghezza d’onda del visibile si chiama "spettroscopia” ovvero la branca della scienza che studia la composizione degli spettri contenuti nella luce.

Le righe spettrali costituiscono, pertanto, una vera e propria “carta di identità” per i singoli atomi e individuano questi senza ombra di dubbio.


Adesso, il documentario.

Parte 1






Parte 2




Consultate anche il post "Viaggio nel sistema solare [Risorse Didattiche]"




3 commenti:

  1. Molto istruttivi i video soprattutto perchè parlano e spiagano il funzionamento di strumenti e metodi per "studiare" le stelle e non sempre è facile trovare risorse che parlano in particolare di strumentazione.
    La tua introduzione (anzi una vera e propria lezione) come sempre è molto chiara e non è utile solo per i tuoi ragazzi di terza, è servita anche a me per un breve ripasso.
    Ancora una volta la prof sale in cattedra e tutti noi ascoltiamo con interesse e con molto piacere.
    Grazie carissima
    Un salutone
    Marco

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  2.  ... interessanti i video e semplice ma esaustiva la tua spiegazione...ci tengo a farti gli auguri di Buona Pasqua a te ala tua famiglia e ai tuoi alunni.

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  3. A differenza di MArco, per me non si è trattato di un ripasso ma di una lezione vera e propria. Ora quando alzando gli occhi al cielo vedo stelle più brillanti e altre meno, so il perché.
    Il secondo video mi si impalla...la connessione a banda larga non è sempre è costante, peccato, una spiegazione visiva degli spettri mi sarebbe piaciuto  vederla. Mi accontento della tua spiegazione che egregiamente e chiaramente hai fatto, passerò domani.
    Ciao Annarita, Roberta

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