Side 1 PÅ VEJ TIL MARS UNDERVISNINGSMATERIALE Forord Hensigten med På vej til Mars er at opnå et tværfagligt funderet undervisningsforløb med bl.a. matematik, natur/teknik, historie og dansk som mulige tilgangsvinkler. På denne måde banes vejen for et bredere forståelsesfundament og derved en forhåbentlig øget interesse fra elevens side. Midlerne til at vække elevens interesse er baseret på indlevelse, undren, refleksion og relation til dennes hverdagsliv. Eleven skal agere mini-astronom og beskæftige sig med problematikker, som har præget og præger astronomien. Naturligvis vil det foregå på et lavere niveau, men den grundlæggende tankegang og refleksion vil være identisk med den veluddannede astrofysikers. På vej til Mars er udarbejdet med henblik på undervisning i folkeskolen på mellemniveau og opefter. God fornøjelse! Henning Villumsen Sune Lyster
Side 2 Lærervejledning Materialet kopieres til eleven i det ønskede omfang alt efter niveau, relevans, afsat tid osv. Indhold Astronomiens historie Et kort oprids af de vigtigste historiske milepæle i astronomien. Teksten kan enten fungere som støtte til læreren eller læses af de ældste elever. Mars historie Generel information om Mars som har til hensigt at vække nysgerrighed omkring den unikke livsform på Jorden og potentialet for liv på vores naboplanet. Opgave 1 lægger op til en tur i fysiklokalet. Her kan man placere et glas vand i et vakuumkammer og derefter suge luften ud af det. Idet trykket i kammeret falder, vil vandet begynde at koge og fordampe, nøjagtig som på Mars. Øjnene på Mars Basal indsigt i processen ved digital dataoverførsel. Farver og nuancer er en individuel fortolkningssag og kræver konventioner, hvis mennesker skal kommunikere sammen. Øjnene på Mars II Kopiér gitteret i fire eksemplarer og del klassen op i fire grupper. Når grupperne er færdige kan gitrene klippes til og limes op på ét stykke papir. Et motiv af Mickey Mouse skulle gerne træde frem. Ellipsen Giver en forståelse af en ellipses struktur uden at beskæftige sig med de komplicerede matematiske formler for denne. Hvis opgave 3 volder problemer, kan sværhedsgraden lempes ved at afsløre at snorens længde skal være 24 cm eller at afstanden mellem brændpunkt A og B er 19,5 cm. Tyngdekraft Opgave 1: Opgave 2: Klaveret og golfbolden vil ramme samtidig. Hundens vægt svarer til: Månen 1,7 kg; Mars 3,78 kg; Pluto 0,7 kg; Solen 280,6 kg Lys Opgave 1: 500 sek. = 8 min. 20 sek. Lysets hastighed: ca. 300.000 km/s. Opgave 2: Solen-Mars: 12 min. 30 sek. Opgave 3: Sollysets intensitet på Jupiter: 0,04 Til den sidste opgave er overheadeksemplet glimrende som forståelsesredskab. Lad Jorden svare til 1 meter fra tavlen (150.000.000 km) og Jupiter 5 meter (750.000.000 km). Marsmissioner Oversigten kan anvendes matematisk (procentregning, statistik, diagrammer m.m.), historisk (rumkapløbet, den kolde krig) el.lign. Ordforklaringer En ganske simpel, men yderst lærerig øvelse. Overvej om øvelsen egner sig bedre tidligt i forløbet for at styrke elevens forståelse.
Side 3 Astronomiens historie Astronomien er iblandt de ældste videnskaber på Jorden. Stjernehimlen har til alle tider undret, fascineret og tryllebundet mennesket. Iagttagelserne har været blandet af både nysgerrighed og ærefrygt på samme tid. Vi ved at bl.a. ægypterne dyrkede Solen som gud samtidig med, at de gjorde sig bevidste om periodiske himmelfænomener som f.eks. længden på dag og nat, årstiderne, Månens cyklus (og kvindens tilsvarende) og naturligvis Solens placering på himlen i forhold til årstiderne. Spørgsmålet om himmelhvælvingens mysterium var altså præget af en dualisme i striden omkring det guddommelige og videnskabelige paradigme. Den græske filosof Aristoteles fremlagde i det fjerde århundrede f.kr. en tese om, at Jorden var Verdens centrum omgivet af syv usynlige krystalskaller. I den inderste skal kredsede Månen og her blev stjerneskud og kometer dannet. Mellem de følgende skaller kredsede Solen og de fem kendte planeter Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn hvis bevægelser var observerbare med det blotte øje. I den yderste skal fandtes alle fiksstjernerne, de som aldrig flyttede sig. Den senere romerske gudedyrkelse rummede eksempelvis stadig astronomiske elementer med bl.a. Mars som krigsguden Ares, der skulle tilbedes og behages for at vedholde romernes krigslykke. FAKTA Fra de ældste tider har Mars været forbundet med blod og krig. I det gamle Mesopotamien hed den Nergal guden for krig og dødelige sygdomme. I det gamle Grækenland hed han Ares. Han var en voldsom gud, upålidelig og ond. Hos romerne skiftede han navn til Mars. Romerne førte mange krige, og soldaterne dyrkede Mars som deres mægtige krigsgud. Månen Fiksstjernerne Jupiter Mars Solen Venus Merkur Saturn Aristoteles Jorden
Side 4 Astronomiens historie, fortsat... Først i det 16. århundrede blev Aristoteles verdensbillede udsat for hård beskydning. En polsk præst ved navn Nicolaus Kopernikus (1473-1543) genfremsatte en gammel teori, som hævdede at solen var Verdens centrum. Hans bog udkom kort efter hans død og blev kritiseret voldsomt af alle på nær nogle få lærde, som tog hans påstand alvorligt og forskede videre i den. Én af disse var Galileo Galilei (1564-1642), som var den første, der studerede himlen igennem den nye opfindelse, kikkerten. Han så, som den første i verden, at planeterne i vores solsystem var kloder! Altså fysiske legemer ligesom vores egen jordklode. Dermed ikke sagt at andre ikke havde tænkt tanken før, men endelig blev det videnskabeligt påvist. Derudover opdagede han, at Månen havde bjerge og at Jupiter havde mindst fire måner! Dette underminerede for alvor Aristoteles ellers så dominerende verdensopfattelse og understøttede Kopernikus kontroversielle påstand. Men tiden var ikke moden til sådanne erkendelser, idet de såede tvivl i det religiøse faktum, at mennesket var Guds udvalgte og ud af Jorden udsprang alt liv. Kirken fik da også Galilei til at tage ordene i sig, da han ellers ville blive anklaget for kætteri og derved lide døden på bålet. Rygtet fortæller, at han umiddelbart efter at have afkræftet at Jorden bevæger sig omkring Solen skulle have mumlet for sig selv: Men den bevæger sig nu alligevel. Den italienske munk og filosof Giordano Bruno (1548-1600) fremlagde en tese som påstod, at solen var en stjerne nøjagtig som de andre på nattehimlen og at nogle stjerner sagtens kunne vise sig at være større end Solen. Endnu engang trådte Kirken i karakter og tvang Bruno til at tage ordene i sig. Men han nægtede og blev i 1600 brændt som kætter på bålet. Danske Tycho Brahe (1546-1601) delte visse af Kopernikus og Brunos teorier men holdt fast i, at Jorden var Verdens centrum og gjorde sine beregninger ud fra dette faktum. Fra sit observa- Galileo Galilei Tycho Brahe torium på den lille ø Hven i Øresund iagttog han stjernehimlen nat efter nat. Den danske konge, Frederik II, klarede finansieringen af forskningen og sørgede for at Tycho Brahe havde de mest avancerede måleredskaber i Europa. Især Mars optog ham meget og han nedfældede i adskillige år minutiøse målinger, som den dag i dag er ganske imponerende. En nat i 1572 gjorde Tycho Brahe en bemærkelsesværdig observation. En ny stjerne var tilsyneladende kommet til syne på himlen. Han opkaldte den Stella Nova Den nye Stjerne og udgav se-
Side 5 Astronomiens historie, fortsat... nere en bog om denne. Vi ved i dag, at det Tycho Brahe oplevede, var en supernova, altså en eksplosion der opstår, når en stjerne dør. Fænomenet gjorde stort indtryk på ham, fordi opdagelsen underminerede den gamle teori om stjernehimlen som uforanderlig. Fem år senere opdagede Tycho Brahe en komet, som ganske tydeligt befandt sig længere væk end Månen. Dette satte for alvor en stopper for Aristoteles teori om krystalskallerne, da Månen og kometerne som bekendt skulle befinde sig i den inderste skal. Da Tycho Brahe døde i 1601 arvede hans tyske assistent Johannes Kepler (1571-1630) alle de måleresultater, de i fællesskab havde udarbejdet. Kepler sammenfattede måleresultaterne og regnede på dem i mange år. Han troede ikke på, at planeterne bevægede sig i perfekte cirkler og fandt efter ni års grundige udregninger ud af, at de bevægede sig i ellipser. Denne opdagelse løste en masse spekulationer omkring Solsystemets struktur og gjorde Kepler verdensberømt for sit imponerende regnestykke. I dag er vores viden, i kraft af den teknologiske udvikling, væsentlig større. Men det er bemærkelsesværdigt at tænke på, at al vores viden i dag udspringer fra en tid, hvor det eneste man havde, var det blotte øje og nogle simple måleredskaber. Vores udregninger og målinger bekræfter til stadighed astronomer fra oldtiden, som allerede dengang opstillede ligninger og udregninger for samme observationer af himmellegemerne. Tycho Brahes observatorium, Uranienborg Tycho Brahes instrument Kvadranten. Tycho Brahes instrument Sekstanten.
Side 6 Mars historie Mars er den planet, der minder mest om vores egen planet, Jorden, bl.a. i kraft af sin beliggenhed som vores nærmeste nabo. Trods overtro og historier om grønne marsmænd, blev Mars erklæret»død«i forbindelse med landingen af Viking 1 og 2 i 1975. Forholdene på overfladen er så barske, at selv laverestående organismer ville have svært ved at overleve. Vand kan simpelthen ikke eksistere i flydende form under disse forhold med temperatursvingninger fra -153 C til 26 C og en atmosfære der er hundrede gange tyndere end Jordens. Sådan har det ikke altid været. Aftegninger på marsoverfladen ligner udtørrede flodlejer og mange undersøgelser tyder stærkt på, at der har været vand på Mars og forekomsten af is på polerne skulle nu være et faktum. Dermed er diskussionen om liv endnu engang vækket til live. Denne gang drømmer vi ikke om intelligente grønne marsmænd men om primitivt liv i bakteriestørrelsen. Altså liv i begyndelsesfasen. Men har der været flydende vand, må Mars også have haft en tykkere atmosfære, der kunne holde på solens varme. Mars og Jorden kan altså have lignet hinanden meget i dannelsesfasen med floder, søer og endog oceaner på Mars. Solen Merkur Venus Jorden Mars Den beboelige zone i Solsystemet. Her kan vand eksistere i flydende form og derved danne mulighed for at liv som vi kender det kan opstå. Mars er således hvis livet engang har rodfæstet sig et fastfrosset spejlbillede af Jorden i sine unge år. Ved at forske i vores naboplanet, vil vi få meget mere at vide om livets opståen på Jorden og måske endda i universet. Opgave 1 Hvorfor findes der ikke flydende vand på Mars, når planeten ligger i den beboelige zone og temperaturen kan komme op på +26 C? FAKTA Olympus Mons er med sine 24 km det største bjerg på Mars og i Solsystemet. Grundfladen er mere end 500 km i diameter og er omgivet af en 6 km høj klippeskrænt. Mount Everest på Jorden er til sammenligning 8,85 km højt. FAKTA I 1891 udlovede en rig fransk enke en dusør på 100.000 fr. til den person, der først opnåede kontakt med intelligensvæsener uden for Jorden. Konkurrencen udelukkede dog kontakt med marsboere. Det ville være for nemt, mente man.
Side 7 Ellipsen Johannes Kepler opdagede i 1600-tallet at planeterne i solsystemet ikke bevægede sig i cirkler omkring Solen, men derimod i ellipser. Mars bane omkring Solen har en stærk elliptisk form, altså meget aflang, modsat Jordens som næsten er en cirkel. Reglerne for en ellipse er svære at regne ud, men der findes heldigvis en nemmere metode til at lave og forstå den. Opgave 1: Tegn en ellipse Du skal bruge: en tynd plade (krydsfiner, et stykke pap e.l.) 2 tegnestifter snor papir blyant Læg papiret på pladen og sæt en tegnestift igennem. Tegnestiftens placering kaldes brændpunkt A og symboliserer Solen. Isæt herefter den anden tegnestift og kald dette brændpunkt B. Fastgør snoren med hver ende i brændpunkterne og sørg for, at snoren sidder løst mellem punkterne. Spænd så snoren ud med blyanten og tegn ellipsen. Det er vigtigt, at snoren hele tiden er spændt ud, når du tegner. En af hovedreglerne i ellipsen er, at summen af afstanden fra begge brændpunkter til et tilfældigt punkt i ellipsebanen altid er den samme. Hvis du tegner en ret linje gennem begge brændpunkter og forlænger den, vil du se, at afstanden s fra de to brændpunkter, til linjens skæringspunkter, er nøjagtig den samme på begge sider. Opgave 2 Prøv at tegne en ellipse hvor brændpunkterne ligger oven i hinanden. Hvad sker der med ellipsen? Opgave 3 Se opgaveark Vi befinder os 30 år fra nu. Du er astronom og har opdaget at vores solsystem har endnu en planet udover de allerede ni kendte. Planeten vil blive opkaldt efter dig, hvis du kan bestemme dens bane omkring Solen. Det eneste du har af viden, er tre observationer af planetens placering i dens kredsløb (1, 2, 3), samt Solens placering (brændpunkt A). Find planetens bane ved at regulere både snorens længde og brændpunkt B s placering. Når snoren passerer igennem alle tre punkter, kan du tegne planetens bane færdig. Afkryds brændpunkt B på papiret, angiv længden af snoren og opkald planeten efter dig! Opgave 4 Er det muligt at finde en planets bane, hvis du kun kender ét af de tre punkter? Hvorfor/hvorfor ikke? FAKTA Den 27. august 2003 befandt Mars sig 55.748.231 km fra Jorden. Så tæt har naboplaneten ikke været i 60.000 år. Det sker næste gang den 28. august 2287. FAKTA Mars suser omkring solen med en gennemsnitsfart på 24,13 km pr. sek. Altså ca. 86.760 km i timen. Jordens fart er ca. 30 km pr. sek.
Side 8 1 2 A OPGAVEARK 1: Ellipsen 3
Side 9 Øjnene på Mars Hvordan får man billeder ned fra rummet? Her kan du lære hvordan, det er muligt at tage billeder på Mars og sende dem tilbage til Jorden. Da det endnu ikke er muligt at sende mennesker til Mars for at tage planeten i øjesyn, må man nøjes med det næstbedste robotter. Robotterne Spirit og Opportunity fungerer for tiden (2004) som menneskets øjne på Mars, idet de tager billeder af marsoverfladen og sender dem tilbage til Jorden. Instrumenterne ombord deler billedet op i bittesmå firkanter, der kaldes pixels. Hver pixel tilføres en talstørrelse (digit), der beskriver, hvor lysstærkt det bestemte område af billedet er. Opgave 1 I denne øvelse svarer hver firkant på billedet til en pixel. Kig godt på billedet du skal overføre til din makker. Angiv lysstyrken i første felt (A1) i en værdi fra gråtoneskalaen (sort=0, grå=1, hvid=2). Hver pixel kan kun have én talværdi, så hvis firkanten dækker et område, der både er hvidt og sort, må afsenderen beslutte, hvilken værdi der bedst beskriver den samlede lysstyrke i feltet (0, 1, eller 2). Fortsæt indtil alle felter har fået en talværdi. Transmitter herefter til modtageren der farvelægger sit trådkort. Sammenlign til slut med originalen. Opgave 2 Hvor finder man ellers pixels? Hvad sker der hvis man anvender flere pixels? Hvad sker der med kvaliteten hvis man bruger flere gråtoner? FAKTA Ca. 1 % af den sne, du kan se på dit tv (når det ikke er indstillet på en kanal), er den svage efterglød fra Big Bang! Marslanderen Spirit i Gusevkrateret
Side 10 OPGAVEARK 2 Afsenderbillede A B C D E F G H I J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 KLIP KLIP Modtagerbillede A B C D E F G H I J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Side 11 Øjnene på Mars II Et digitalt billede er sammensat af pixels, arrangeret i rækker og kolonner. Hver pixel får en vis talværdi, som svarer til den lysmængde, der rammer den pågældende pixel. Jo større værdien er, desto lysere fremtræder pixelen i det færdige billede. Digitale billeder kan overføres ved hjælp af radiobølger. De numeriske værdier fra et digitalt billede konverteres til en datastrøm af binære tal, som sendes via radiosignal til en satellit og derefter videre til en modtagestation på Jordens overflade. Computeren i kontrolrummet konverterer så datastrømmen til de oprindelige talværdier, der svarer til en bestemt lysstyrke for hver pixel i det færdige billede. Ethvert tal kan skrives som en række bits i binær kode, dvs. i et totalssystem. Her findes kun tallene 0 og 1 (svarende til intet eller noget). Cifrenes placering er ligeså vigtig som i vores titalssystem. I titalssystemet bruges værdierne enere, tiere, hundreder osv. i talpositionerne. I totalssystemet er positionernes værdier angivet i enere, toere, firere, ottere osv. Et billede transmitteres ved at sende en lang, ubrudt række af binære værdier, bygget op af 0- og 1-taller. 4 2 1 0 = 0 0 0 1 = 0 0 1 2 = 0 1 0 3 = 0 1 1 4 = 1 0 0 5 = 1 0 1 6 = 1 1 0 7 = 1 1 1 Eksempelvis skrives værdien 5 som 101 (en firer, ingen toere og en ener - med summen 5). 7 skrives som 111 (en firer, en toer og en ener med summen 7). Talværdierne i fire på hinanden følgende felter kunne f.eks. være 3, 5, 7 og 2. Omskrevet til binær kode ville det være: /011/101/111/010/ Da man kun ønsker at benytte sig af to forskellige tegn, undlader man delestregen (/), fordi man ved (fra vores lille eksempel), at der skal være tre cifre i hver talværdi. I stedet for bliver koden: /011101111010/ Her nøjes man med at angive start og slutning med delestregerne. Opgave 3 Du har fået tilsendt et billede til din computer af en ven, men da du åbner filen, kommer der ikke andet end en lang række 0- og 1-taller frem. Heldigvis ved du nu, at et digitalt billede er bygget op ved hjælp af det binære talsystem. Din ven siger, at du selv kan tegne billedet, hvis der er problemer. Du skal blot vide, at der er tre cifre i hver talværdi dvs., at du kan sætte en delestreg efter hvert tredje ciffer for at gøre det nemmere. Billedet er sendt i fire dele, så du skal sætte det sammen til sidst, hvis du vil se, hvad det forestiller. Brug gitteret på opgaveark 3. Start øverst i venstre hjørne og tegn mod højre. Fortsæt på linjen under, ligeledes fra venstre mod højre. Talværdierne skal have følgende farver: 0 = sort 1 = rød 2 = beige 3 = gul 4 = hvid
Side 12 Opgave 3, fortsat Billede 1 /001001001001001001001001001001001 001001001001001001001001001001001 0010010010010010010010010010010010 010010010010010010010010010010110 110010010010010010010010010010010 0101101101101100100100100100100100 100100101101101101101101100100100 100100100100100101101101101101101 1011001001001001001001001011011011 011011011011011001001001001001001 011011011011011011011011011001001 0010010010000000000110110110110110 110110010010010000000000000000000 110110110110110110010010000000000 0000000000000001101101101101100100 100000000000000000000000001101101 100000000100000000000000000000000 0000000011000000010001000000000000 0000000000000000000100100000100010 0000000000000000000000000000001001 0010010/ Billede 3 /001000000000000000000000000000011 011011011011001011000000000000000 0000000000110110111000100010110000 000000000000000000000100100101001 000010110110000000000000000110000 1001001010000000101101101101100000 001101100000001001001000001101101 101101101101101101100000001001001 0010011011011011011011011011011000 000010010010010011011011011011011 011011011000000000010010010001011 0110110110110110110110110000000100 100100010110110110110110110110110 110000100100100100010110110110110 1101101101101101101001000001000101 101101101101101101101101101101001 001001000100101101101101101101101 1011011011010010010001001011011011 0110110110110110110110110110000010 0101101101101101101101101101101100 0000000/ Billede 2 /001001001001001011011011011011001 001001001001011011011000000000000 0000110110110110110110010110110000 000000000000000000000110110110110 110110000000000000000000000000000 1101101101101100000000000000000000 000000000000001101101101100000000 000000000000000000000000001101101 1011000000000000000000000000000000 000011011011011011000000000000000 000000000000000011011011011011011 0000000000000000000000000000110110 110110110110000000000000000000000 000110110110110110000000000000000 0000000000001101101101101101101001 001001000000000001101101101101101 101101101001001001001000000000000 0011011011011011011010010010010010 0000000000000000110110110110110100 1001001001001000000000000001101101 1011011/ Billede 4 /010100010010010010000000000000000 011011011011010100100010010010010 0000000000000110110110110101000000 100100100100000100100100000110110 110101000000100100100100100100100 1001001101100001001001001001001001 001000001001001001101100001001000 000001001001001001001001001001100 0000000000000000000010010010010010 010010000000000000000000000010010 010000010010010000000000000010000 0000100100100100000100100100000000 000000100100100100100100000010100 100000000000000110100100100100000 0000101001000000000000001101101001 000000000100100101000000000000001 101101101001001001000100101001000 0000000000011011011010010000000000 0000000000000000000000000110110000 0000000000000000000000100100100100 1001011/
Side 13 OPGAVEARK 3
Side 14 Tyngdekraft Hvad vejer mest? 1 kg bly 1 kg fjer Tyngdekraften er en naturkraft der, lidt forenklet, tiltrækker masse. Hvis du holder en bold i udstrakt i armen og slipper den, vil den falde ind mod Jorden, fordi Jordens tyngdekraft trækker i den. Det er den samme kraft, der hele vejen rundt på vores klode forhindrer mennesker og dyr i at»falde af«jorden. Tyngdekraften er større på tunge ting (det mærker vi, når vi bærer dem). På Månen er tyngdekraften 1,67 N pr. kilogram, man bærer. På Jorden der er et meget tungere himmellegeme er tyngdekraften 9,8 N pr. kilogram. Det betyder, at den samme ting vil veje forskelligt på Jorden og på Månen. Det er tyngdekraften, der får os til at føle, at en ting vejer noget. Her på Jorden falder alle ting lige hurtigt. Det gør de også på Månen blot langsommere, fordi tyngdekraften er mindre. Når tunge ting falder ligeså hurtigt som de lette ting, er det både fordi der trækkes i dem med en større tyngdekraft, men at de tunge ting til gengæld er sværere at sætte i gang med faldet. Lette ting er lettere at sætte i gang, men de påvirkes også af en mindre tyngdekraft. Faldet har en acceleration, dvs. at de ting der falder, får større og større fart på. Man kalder det for tyngdeaccelerationen. På Jorden stiger farten i et fald med 9,8 m pr. sekund for hvert sekund faldet varer. (g = 9,8 m/s²). Sammenhængen mellem vægten F (i N Newton) og massen m (i kg) er givet ved: F = m g Hvor g er tyngdeaccelerationen. Opgave 1 Hvad vil ramme jorden først, hvis du og en ven samtidig kaster et klaver og en golfbold ud over kanten fra Rundetårn? Klaveret? Golfbolden? Klaveret og golfbolden samtidig? Hvorfor? Opgave 2 En hund på 10 kg flyves til månen. Find ud af hvor meget den vejer dér ved at gange hundens masse (10 kg) med månens tyngdeacceleration (1,67 N/ kg). Hvis vægten divideres med Jordens tyngdeacceleration (9,8 m/s²) fås sammenlignelige størrelser (i kg). Hvor meget vejer hunden på Mars, på Pluto og på Solen? Hvor meget vejer du på Jorden, på Månen og på Mars? Tyngdeacceleration ved overfladen Solen Månen Merkur Venus Jorden Mars Jupiter Saturn Uranus Neptun Pluto 275 N/kg 1,67 N/kg 3,8 N/kg 8,9 N/kg 9,8 N/kg 3,7 N/kg 25 N/kg 10,8 N/kg 8,8 N/kg 10,8 N/kg 0,69 N/kg
Side 15 Lys Sollys er udover vand, en absolut nødvendighed for næsten alt liv. Planter og dyr omdanner sollys til energi ved hjælp af fotosyntese. Jordens atmosfære fungerer som et drivhus, der holder på klodens varme. Dvs. varmen fra jordens indre, samt varmen fra solens stråler. Dette bevirker, at vi ikke oplever så store temperaturudsving som på Mars, hvor den tynde atmosfære betyder, at der om natten kan blive ned til -153 C på polarområderne. FAKTA Hvis du fløj rundt om Jorden med samme fart som lyset, ville du nå 71 2 omgange på ét sekund. Når Mars er så meget koldere end Jorden skyldes det også, at den ligger længere væk fra Solen end os. Lyset spredes ud og bliver svagere jo længere væk fra lyskilden det kommer. Dette kan illustreres ved at placere en tændt overhead 1 meter fra tavlen og tegne langs firkanten af lys. Ryk herefter overheaden 1 meter baglæns og tegn den nye, større firkant af lys. Firkantens areal er nu fire gange større end før. Lysets intensitet er altså formindsket med faktoren 2² (= 4) til en fjerdedel af intensiteten i afstanden 1 m. Mars ligger 1,5 gange længere væk fra Solen end Jorden. Sollysets intensitet på Mars er altså forringet med faktoren 1,5 2 (= 2,25) til det halve i forhold til intensiteten på Jorden. Opgave 1 Jordens gennemsnitlige afstand fra Solen er ca. 150.000.000 km. Rejser man med lysets hastighed vil det tage ca. 500 sekunder at tilbagelægge rejsen fra Solen til Jorden. Hvor mange minutter er det? Med hvilken fart rejser lyset? Opgave 2 Mars gennemsnitlige afstand fra Solen er ca. 225.000.000 km. Hvor mange minutter tager det lyset at rejse fra Solen til Mars? Opgave 3 Jordens og Jupiters gennemsnitlige afstande til Solen er ca. 150.000.000 km og 750.000.000 km. Hvor stor er sollysets intensitet på Jupiter, hvis vi sætter Jordens til 1?
Side 16 Marsmissioner Årstal Navn Land Type Succes/Fejlet 1960 Marsnik, 2 stk. USSR flyby 1962 Sputnik USSR flyby 1962 Mars 1 USSR flyby D 1962 Sputnik 24 USSR lander 1964 Mariner 3 USA flyby D 1964 Mariner 4 USA flyby C 1964 Zond 2 USSR flyby/lander 1969 Mars 1969 A USSR flyby 1969 Mars 1969 B USSR flyby D 1969 Mariner 6 USA flyby 1969 Mariner 7 USA flyby C 1971 Mariner 8 USA satellit D 1971 Kosmos 419 USSR lander 1971 Mars 2 USSR satellit/lander 1971 Mars 3 USSR satellit/lander D 1971 Mariner 9 USA satellit C 1973 Mars 4 USSR flyby/satellit 1973 Mars 5 USSR satellit DC 1973 Mars 6 USSR lander 1973 Mars 7 USSR flyby/lander D 1975 Viking 1 USA satellit/lander 1975 Viking 2 USA satellit/lander C 1988 Phobos 1 USSR satellit/lander C 1988 Phobos 2 USSR satellit/lander C 1990 Mars Observer USA satellit D 1996 Mars Global Surveyor USA satellit C 1996 Mars 96 Rusland satellit/landere m.m. D 1996 Mars Pathfinder USA lander/rover C 1998 Nozomi Japan satellit 1999 Mars Climate Orbiter USA satellit 1999 Mars Polar Lander USA lander 1999 Deep Space 2 USA dybdeborer D 2001 Mars Odyssey USA satellit C 2003 Mars Express Europa satellit/lander D 2003 Mars Exploration Rover 1 USA rover 2003 Mars Exploration Rover 2 USA rover Derudover foretog USSR i 1960-69 i hemmelighed flere mislykkede Marsmissioner. C C FAKTA Mars 2 var det første fartøj, der landede på Mars. Desværre var landingen et styrt og fartøjet gik i stumper og stykker.
Side 17 Ordforklaringer Når du læser en tekst, støder du sommetider på ord, du ikke kender. Du er sikkert også stødt på nogle af disse ord i opgaverne. Her er en liste over ord man ofte bruger i forbindelse med rumforskning. Skriv en forklaring ud for hvert ord og slå dem op, du ikke kender. Astronomi Planet Måne Komet Solen Atmosfære Solsystem Galakse Mælkevejen Observatorium Stjerne Stjerneskud Satellit Ellipse Tyngdekraft Lysår Meteor Kredsløb Supernova Big Bang