KAPITÄN GG: Sonnenuhr
Herr A: Was haben wir heute zum Essen? Soll ich meine Freundin Daphne anrufen, damit wir zusammen essen können?
Mama: Brokkoli.
Herr A: Mama, ich habe dir gesagt, dass ich möchte, dass meine Freundin kommt, damit wir zusammen eine Sonnenuhr in unserem Garten bauen können. Ich möchte danach etwas Leckeres essen, Schönes zum Ansehen und Spielen haben. Du, ohne mich zu verstehen, sagst, dass wir Brokkoli zum Essen haben! Du sagst es mit solcher Zufriedenheit und Triumph. Ich kann dich nicht verstehen.
Mama: Natürlich, ich fühle mich äußerst zufrieden! Ich habe lila Brokkoli gefunden und kann es kaum erwarten, es zu kochen und natürlich zu essen. Ist es nicht wunderschön? Ich glaube, deine Freundin Daphne wird von diesen lila Blumen, die du ihr geben wirst, beeindruckt sein. Es ist nicht der übliche grüne Brokkoli.
Kleine A: Adriane, komm schnell. Deine Freundin Daphne ist angekommen. Renn.
Daphne: Guten Morgen, Herr A. Guten Morgen an alle.
Papa: Guten Morgen, Daphne. Ich habe gehört, dass du heute hierher gekommen bist, um mit Herrn A. zusammen eine Sonnenuhr zu bauen.
Mama: Was für eine tolle Idee! Das klingt jedoch schwierig.
Herr A: Wir werden auch die Hilfe von Captain GG haben, der ein Kapitän und Experte in der Astronavigation ist.
Alle haben bemerkt, dass die Position der Sonne während des Tages am Himmel wechselt: Sie steigt morgens im Osten auf, durchquert den gesamten Himmel und geht abends im Westen unter, der diametral gegenüber dem Osten liegt. Die Position und Länge des Schattens eines Baumes oder einer DEI-Säule ändern sich im Laufe des Tages.
Wir möchten die Eigenschaften dieses Schattens beobachten und während des Tages aufzeichnen.
Daphne: Wir müssen auch einige Eigenschaften des Ortes messen, an dem wir die Uhr platzieren werden.
Kleine A: Ich habe im Nationalgarten eine Sonnenuhr gesehen.
Herr A: Wir wollen eine ähnliche Uhr bauen.
Für den Bau der Uhr müssen wir den Winkel messen. φ Wir werden feststellen, dass er dem geografischen Breitengrad des Standorts entspricht, an dem sich die Uhr befindet. Außerdem werden wir bestimmen, welche Ausrichtung der Gnomon haben muss.
Papa: Ihr seid sehr glücklich, dass ihr den heutigen Tag für euren Bau ausgewählt habt. Die Wettervorhersage für heute ist sehr gut. Wirklich, ich bin voller Vorfreude, um die Ergebnisse zu sehen.
Jetzt übernimmt Daphne die Führung und sagt zu Little A, einen Stab zu bringen, der dem Gnomon auf dem Bild ähnelt. Sie sollte ihn in den Boden stecken, so dass er parallel zur Erdachse ist. Daher müssen sie den geografischen Nordpol der Erde finden und den Winkel messen.
Mama: Aber wie werden wir den Nordpol von hier aus finden?
Herr A:Das ist sehr einfach. Mama, mach uns Sandwiches, gieße auch etwas Saft ein und lass sie auf dem Küchentisch stehen. Morgen früh werden Daphne und ich euch genau sagen, wo sich der Nordpol befindet.
Mama:Ich weiß gut, dass es den geografischen und den magnetischen Nordpol der Erde gibt. Sie stimmen nicht überein. Wissen Sie, welchen der beiden Sie für die Sonnenuhr finden sollten? Wäre es besser, auf die Rückkehr von Captain GG von seiner Reise zu warten, um zu helfen, da er die Achse der Erde mit dem Boden bildet?
Daphne: Ich habe meinen Vater gefragt, der Astronom ist, und er hat mir gesagt, dass da der Stab, den wir in die Erde stecken werden, parallel zur Erdachse sein muss, sollten wir den geografischen Nordpol finden.
Herr A:Also haben wir gut daran getan, nach den Sandwiches zu fragen. Wir werden uns am Abend hinsetzen und versuchen, den Polarstern zu finden. Der Zweck von Herrn A und Daphne ist es, den Polarstern am nächtlichen Himmel zu finden. Der Polarstern zeigt, wo der Nordpol ist. Die beiden haben vor, die Nacht wach zu bleiben und die von Mama zubereiteten Sandwiches zu essen, um den Polarstern zu finden.
Es ist dunkel geworden. Herr A und Daphne bereiten sich voller Begeisterung auf die Arbeit vor, die sie übernommen haben.
Daphne: Ich bin sicher, Herr A, dass Sie wissen, wie man den Großen Bären am nächtlichen Himmel findet. Richtig?
Herr A: Das ist sehr einfach, Daphne. Wer weiß nicht, wie man den Großen Wagen findet? Es ist so einfach. Aber ich habe immer Schwierigkeiten, den Kleinen Bären zu finden.
Daphne: Schau dir das Bild mit den beiden Pfannen genau an. Du verlängerst einfach eine Seite des Großen Wagens. Du zählst fünfmal die Sterne des Großen Wagens und landest auf dem Polarstern, der am Ende des Griffes des Kleinen Wagens steht.
Herr A: Die Nacht ist endgültig angebrochen. Heute Nacht ist eine außergewöhnlich klare Nacht. Nicht eine einzige Wolke verdeckt den Himmel. Es ist auch warm. Es ist sehr angenehm, draußen zu sitzen, Sandwiches zu essen und den Himmel zu betrachten, um den Polarstern zu finden. Ich habe den Großen Wagen gefunden! Was hast du gesagt, dass Daphne tun muss, um den Polarstern zu finden?
Daphne: Du verlängerst fünfmal die gegenüberliegende Seite des Großen Wagens und landest auf dem Polarstern.
Daphne: Wir haben herausgefunden, wo Norden ist: Dort, wo das Dorf gegenüber liegt.
Mama:Bravo. Ihr beiden seid ein tolles Team! Ihr habt alle Sandwiches gegessen, die ich gestern Abend gemacht habe. Waren sie lecker?
Herr A:Du sagst uns nur nette Dinge! Tausend Dank. Die Wahrheit ist, dass wir beide eine tolle Zeit zusammen haben. Es gefällt uns beiden, neue Dinge zu erkunden und zu lernen.
Herr A: Mama, hast du gesagt, dass Captain GG heute Abend kommt, stimmt das?
Daphne: Jetzt brauchen wir seine Hilfe, um den Winkel zu finden, den der Stab haben muss, den wir auf die Erde mit der Erdfläche nageln werden. Da er Kapitän ist, sollte er es wissen. Mein Vater sagte mir, dass der gesuchte Winkel dem geografischen Breitengrad des Ortes entspricht, an dem wir die Sonnenuhr bauen möchten. Captain GG sollte in der Lage sein, die geografische Breite und Länge eines beliebigen Punktes auf der Erde zu berechnen.
Mama: Captain GG kam gestern Abend aus Kreta zurück, wo er war. Er brachte auch zwei Käsesorten von dort mit. Ich werde euch ein paar Stücke vom kretischen Graviera abschneiden, den er mitgebracht hat. Den Myzithra-Käse werde ich behalten, um die Myzithropitakia zu machen, die ich sehr mag. Er brachte auch ein seltsames Instrument mit. Er sagte mir, dass er am Abend kommen wird, um uns zu erklären, was es ist und wie wir es verwenden können, um die geographische Breite (φ) eines Ortes zu bestimmen.
Der Sextant.
Vater:Heute Abend ist eine wunderbare, warme Augustnacht. Ich denke daran, etwas auf dem Grill zu braten, damit ihr es zusammen mit dem lila Brokkoli essen könnt.
Kapitän GGGuten Abend. Haben Ihnen die Käsesorten, die ich aus Kreta mitgebracht habe, gefallen? Ich habe gehört, dass Sie eine Sonnenuhr mit Hilfe der Astronavigation bauen möchten. Um das von Ihnen gewünschte Projekt zu realisieren, müssen Sie wissen, wo Norden ist und den geografischen Breitengrad des Ortes, an dem Sie die Uhr bauen möchten. Betrachten Sie die Form sorgfältig. φ Das ist der Winkel, den Sie messen möchten. Schauen Sie sich das Diagramm mit den Winkeln genau an. Erinnern Sie sich an einige sehr einfache Winkelbeziehungen, die Sie in der Schule gelernt haben. Sie werden feststellen, dass die geografische Breite (φ) gleich dem Winkel ist, den der Horizont des Ortes A mit der Linie bildet, die zur Richtung zum Polarstern zeigt.
Mama: Kannst du uns zuerst das Diagramm erklären?
Captain GG: Natürlich, gerne. Ν.Π. und Β.Π. stehen für den südlichen und nördlichen Pol, M ist das Zentrum der Erde, A ist der Ort auf der Erde, dessen geographische Breite (φ) wir berechnen möchten.), zum Beispiel Ihr Garten. ΗΗ ist der Horizont des Ortes A.
Angenommen, der Polarstern befindet sich direkt über dem Nordpol und sein Licht fällt wie im Diagramm auf die Erde.
Unser Ziel ist es, den Winkel (φ) zu messen.
Daphne: Genau, das ist der Winkel, den wir benötigen, um die Sonnenuhr zu konstruieren.
Herr A: Also, wenn ich das richtig verstehe, müssen wir den Winkel messen, den der Horizont mit den Strahlen vom Polarstern bildet.
Captain GG: Das Instrument, das wir verwenden, um diese Messung durchzuführen, ist der Sextant. Das ist das Instrument, das ich Ihnen mitgebracht habe, und wir werden es verwenden, um die Messung durchzuführen. Natürlich gibt es jetzt moderne Methoden, um genau zu berechnen, wo wir uns auf der Erde befinden.
Daphne: GPS genannt. Global Positioning System (GPS). Mit diesem System werden Daten verwendet, die von Satelliten gesammelt werden, die die Erde umkreisen.
Herr A: Das kann ich auch mit meinem Smartphone finden.
Daphne: Falls jedoch dieses System aus irgendeinem Grund nicht mehr funktioniert, könnten wir nicht nach Hause zurückkehren, essen und schlafen.
Herr A: Deshalb müssen wir immer einen anderen Weg haben, um herauszufinden, wo wir sind.
Kapitän GG: Genau aus diesem Grund lernen wir, wie der Sextant funktioniert. Wer wird den Sextanten halten und die erste Messung durchführen?
Herr A: Ich würde es sehr gerne tun.
Daphne: Und ich auch.
Captain GG: Gut, jeder von uns wird eine Messung durchführen. Wir sind fünf. Dann werden wir den Durchschnitt der 5 gemessenen Werte berechnen.
Daphne: Ich glaube, wie mein Vater, der Astronom, sagen würde, dass dies die richtige wissenschaftliche Methode ist, um das zu messen, was wir wollen.
Captain GG: Da es Abenddämmerung ist, müssen wir vor dem Sextanten-Teleskop nicht die Filter verwenden, die wir verwenden, wenn wir die Sonne beobachten, um die Helligkeit des Bildes zu verringern.
Das Bild zeigt sehr anschaulich, wie der Sextant funktioniert und wie der Winkel gemessen wird, der uns interessiert. Mit dem Sextanten wird der Winkel zwischen dem Horizont des Beobachters und den Sternen gemessen, die um den Nord- oder Südpol herum sind, um die geografische Breite zu bestimmen.
Mama: Ich habe gehört, dass in früheren Zeiten viele Seeleute ihr Augenlicht verloren haben, weil sie beim Versuch, den Sextanten zu benutzen, diese Filter zur Reduzierung der Helligkeit nicht verwendet haben.
Vater: Deshalb trugen sie die schwarze Abdeckung über einem Auge?
Herr A: Ich habe gelesen, dass sie die Abdeckung über einem Auge platzierten, um das Auge an das Sehen im Dunkeln zu gewöhnen. Danach, wenn sie in den dunklen Bereich des Schiffs kämpfen mussten, entfernten sie die schwarze Abdeckung und legten sie auf das andere Auge.
Daphne: So hatten sie also ein Auge für das Licht und ein Auge für die Dunkelheit.
Captain GG: Ich weiß nicht. Es gibt keine verbleibenden Aufzeichnungen. Die beiden Erklärungen, die Sie geben, klingen sehr plausibel.
Herr A: Soll ich die erste Messung machen?
Vater: Wir werden alle Messungen durchführen.
Captain GG: Ja, alle. Das kleine A, das möglicherweise den Sextanten nicht stabil halten kann, wird alle Werte, die wir erhalten, addieren. Dann wird sie die Summe durch die Anzahl der gesammelten Werte teilen.
Kleine A: Ich mache gerne die Berechnungen. Beginnen wir?
Vater: Wenn wir die geographische Breite (φ) gefunden haben), haben wir alle Zahlen, die wir für den Bau der Uhr benötigen. Dann können wir mit dem Grillen beginnen!
Mama: Es beginnt mich auch hungrig zu machen. Ich werde den lila Brokkoli kochen.
Captain GG: Wir haben 5 Werte genommen. Erinnerst du dich, Kleine A? Wirst du die Addition und Division durch 5 machen?
Kleines A: Wenn ich alle 5 Zahlen addiere, die ihr genommen habt, erhalte ich 200.
Captain GG: Mach auch die Division, meine Kleine!
Kleine A: 40
Daphne: Sehr gute Messung! Die 40 ist sehr nahe an der Zahl, die viele Bücher für die geografische Breite von Athen angeben!
Vater: Fangen wir also mit dem Grillen an?
Kleine A: Und das Eis, das Sie mir versprochen haben?
Herr A: Sie denken nur ans Essen. Wir haben den Bau der Uhr nicht abgeschlossen.
Mama: Es wird jetzt dunkel. Essen wir nicht besser jetzt? Ich schlage vor, dass wir morgen früh weitermachen, mit klarem Kopf.
Herr A: Mama, wir sollten normalerweise meine Freundin fragen, ob sie auch morgen kommen kann.
Daphne: Ich habe Sie gehört. Morgen werden wir nur die Zahlen um den Meridian schreiben. Der Schatten des Meridian wird auf die Zahl fallen, und wir werden die Uhrzeit ablesen.
Herr A: Genau so ist es, Daphne. Ich bin so glücklich, dass du zugestimmt hast, Teil meines Teams zu sein. Wir haben viel zu tun und gemeinsam zu lernen.
Daphne: Ich werde morgen früh kommen, um die Uhr zu beenden. Ich werde auch eine Winkelmessung mitbringen, um den Winkel zwischen den Stunden zu messen.
Mama: Ich werde morgen Morgenküchlein mit Mizithra-Käse machen. Ich werde den Mizithra-Käse verwenden, den uns Captain GG aus Kreta mitgebracht hat.
Vater: Ich fange mit dem Backen an.
Kleine A: Ich hoffe, wir alle wollen Souvlaki essen!
Herr A: Jetzt, da es dunkel wird, schlage ich vor, dass wir noch einmal überprüfen, wo der Nordpol ist, um morgen früh vorbereitet zu sein.
Daphne: Wie recht du hast. Herr A, warum werden wir den Polarstern nicht am Morgen sehen können? Ich erinnere mich, dass der Norden in Richtung des gegenüberliegenden Dorfes liegt.
Kleine A: Ich werde es für morgen merken.
Mama: Was für ein schöner Brokkoli! Nehmen wir das Essen zu Ende, damit wir heute Abend früh schlafen können. Ich muss morgen früh Muzithropitakia machen und Sie eine Uhr. Gute Nacht!
ΖΖΖΖ
Daphne: Guten Morgen Ich bin gekommen, um die Uhr zu beenden.
Heute muss das Zifferblatt mit den Stunden des Tages hergestellt werden. Auf diesem Zifferblatt wird der Schatten des Gnomons projiziert. Die Stunden des Tages werden gemäß dem Schema aufgeführt. Die Platte muss zuerst ausgerichtet werden. Das B im Diagramm sollte mit Norden des Ortes übereinstimmen.
Kleine A: Gestern haben Sie mir gesagt, mich daran zu erinnern, wo der Norden von hier aus ist, und ich erinnere mich.
Papa: Ich habe gestern den Mut gefasst, als ich gesehen habe, was für eine gute Arbeit Sie beide leisten, und einen metallischen Pol bestellt. Die Basis wird auch bald ankommen. Sie müssen es richtig ausrichten, den Gnom auf die Platte kleben und dann die Messungen durchführen.
Kleine A: Wann werden wir das Eis essen?
Herr A: Wir werden zuerst die Muzithropitakia essen! Ich schlage vor, dass wir anfangen. Daphne ist auch gekommen. Sie kamen Papa, die Dinge, die du gesagt hast?
Daphne: Wir werden versuchen, die Uhr auf dem Bild zu reparieren. Das Sonnenuhr befindet sich im Nationalgarten von Athen. Genau so wird auch unseres sein.
Mama: Das ist eindeutig, beide die Uhr und die Käsegebäckstücke sind fertig. Hervorragend, beide.
Captain GG: Ich freue mich schon auf das nächste Projekt, das wir gemeinsam bauen werden.